利用铜的线索在对抗癌症

对癌细胞的生长和扩散在人体所需的蛋白质结合铜离子。新的研究关于癌症相关的蛋白质结合的金属以及它们如何与其他蛋白质相互作用,开辟了潜在的新药物靶点在对抗癌症。

人类细胞需要少量的金属铜能够执行重要的生物过程。研究表明,肿瘤细胞和血清铜水平从癌症患者升高,结论是癌细胞比健康细胞需要更多的铜。更高水平的铜铜包蛋白质也意味着更多的活跃。

“因此,这些蛋白质时非常重要的学习理解癌症和更深的了解他们的发展可能会导致新的疾病的治疗目标,”佩妮说Wittung-Stafshede,查尔姆斯理工大学的化学生物学教授,瑞典。

大多数癌症相关的死亡是由于这一事实转移——二次肿瘤形成体内在几个地方,例如,在肝或肺部。蛋白Memo1是信号系统的一部分,癌细胞生长和扩散到全身。先前的研究表明,当Memo1的基因在乳腺癌细胞灭活,形成转移他们的能力降低。

一个研究小组从查尔莫斯想仔细看看Memo1和铜之间的联系。在一项新的研究发表在科学杂志《美国国家科学院学报》上,研究人员检查了Memo1蛋白质结合的铜离子的能力通过一系列的试管实验。他们发现的蛋白质结合铜,但只有铜的形式。这是这种形式的铜离子在活细胞最常见。这是一个重要的发现,因为减少了铜,而身体的需要,也有助于氧化还原反应,伤害甚至杀死细胞。研究人员发现,当Memo1与铜、有毒金属的氧化还原反应被封锁。

“这造成了肿瘤的风险是依赖于大量的铜,因为它可以引发化学反应是有害的癌细胞。我们相信Memo1,通过结合铜在需要的时候,保护癌细胞,这样他们可以继续生活和蔓延,“Pernilla Wittung-Stafshede说,他是该研究的主要作者之一。

研究人员还发现Memo1可以形成一个复杂的和另一个铜包在我们的细胞——Atox1蛋白质。它是铜转运体在人类细胞和研究团队曾表明,Atox1的帮助下铜、导致乳腺癌细胞能够移动和转移形式。总的来说,这项新研究的发现意味着铜和铜包蛋白质可能是未来癌症治疗的目标。

“我们看到的铜离子如何转移之间的蛋白质Memo1 Atox1试管,当我们看在乳腺癌细胞中,我们发现两种蛋白质在太空中互相接近。在此基础上,我们得出这样的结论:这些蛋白质之间的铜交换可以发生在肿瘤细胞以及在试管中,因此生物相关性,”佩妮说Wittung-Stafshede。

研究人员现在想推进Memo1确定铜离子结合位点,以及铜的存在如何影响Memo1在癌症发展的活动。

“当我们扩展我们的基础知识铜包蛋白在肿瘤细胞的作用,我们还开门的新疗法,”佩妮说Wittung-Stafshede。

参考:张X, Walke GR Horvath)我,et al . Memo1结合减少了铜离子,与铜伴侣Atox1和防止copper-mediated体外氧化还原行为。PNAS。2022;119 (37):e2206905119。doi:10.1073 / pnas.2206905119

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