近日,湖北大学健康科学与工程学院王凯/李享团队联合武汉纺织大学在Coordination Chemistry Reviews发表题为“Dissecting copper biology and cancer treatment: ‘Activating Cuproptosis or Suppressing Cuproplasia’”(铜生物学解析及癌症治疗:激活Cuproptosis或抑制Cuproplasia)的综述论文。湖北大学硕士研究生杨莹、博士研究生陈钢,以及华中师范大学李满为论文共同第一作者,湖北大学李享讲师、王凯教授、武汉纺织大学董熊伟副教授为共同通讯作者,湖北大学为第一单位。
图1 论文首页
铜作为一类必需的微量营养元素,控制有机体多种关键生物过程,如呼吸作用、细胞增殖、神经递质生物合成等。铜的氧化还原活性是细胞生存的双刃剑,一方面铜可通过氧化还原发挥生物功能,另一方面异常铜代谢则与癌症在内的多种疾病过程紧密相关。癌症的发生、发展通常伴随铜水平的异常提升,以铜为靶标的癌症治疗策略引起科研工作者的广泛关注。最近铜依赖的细胞增殖被新定义为“Cuproplasia”;线粒体铜累积则触发一类全新的细胞死亡机制,即“Cuproptosis,铜死亡”,主要涉及线粒体铁硫簇蛋白下降和硫辛酰修饰的DLAT蛋白聚集。
该论文的综述要点主要包括:一是系统总结了哺乳动物细胞的铜稳态调控机制和铜代谢路径,分析癌症发生/发展与铜水平之间的联系,对涉及的关键信号通路与生物过程进行总结。特别强调铜依赖的细胞增殖Cuproplasia和铜触发的细胞死亡Cuproptosis。二是回顾了铜触发Cuproptosis的分子机制,基于此汇总、归类已开发的抗癌铜载体,同时总结天然产物衍生化的铜载体结构;它们通过铜的胞外至胞内转运,杀死癌细胞。三是分析了胞内铜清除,抑制Cuproplasia过程的抗癌可行性,并对已开发的抗癌铜螯合剂和铜转运蛋白抑制小分子进行总结。
图2 以铜为靶标的癌症治疗策略
王凯/李享团队一直从事抗癌分子开发及基于组学的生物机制研究,重点关注铜生物学、光热/光动力治疗、活性氧代谢调控等领域。近年来,在Nucleic Acids Research、Angewandte Chemie International Edition、ACS Applied Materials & Interfaces、Carbohydrate Polymers、Materials & Design、Free Radical Biologyand Medicine等国际知名权威期刊发表多篇高水平论文。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215395
(审稿:林二友)