癌細胞通過銅結合蛋白擴散

瑞典查爾莫斯理工大學的研究人員表明，在乳腺癌細胞中發(fā)現(xiàn)的Atox1蛋白參與了癌細胞轉移的過程。因此，該蛋白可能是評估疾病侵襲性的潛在生物標志物，并可能成為新藥的靶點。這項研究最近發(fā)表在《PNAS》雜志上。

乳腺癌是全世界婦女中最常見的癌癥。早期診斷和治療對生存率非常重要。大多數與乳腺癌相關的死亡是由癌細胞離開原發(fā)腫瘤并轉移到身體其他部位(如骨骼、肝臟或肺部)引起的。然而，癌細胞如何遷移到身體其他部位的分子機制仍不清楚。

先前的研究表明，乳腺癌和其他癌癥一樣，與血液和腫瘤細胞中的高銅含量同時發(fā)生，但尚不清楚這種額外的銅是否用于癌細胞。人體內的銅等金屬離子被食物吸收，對很多生物功能非常重要，而且量是可以控制的。游離的銅離子是有毒的，所以我們體內所有的銅都與蛋白質結合。

查爾莫斯理工大學的研究人員現(xiàn)在已經確定了一種顯著影響乳腺癌細胞遷移的銅結合蛋白。

“利用數據庫，我們首先鑒定了人類體內所有不同的銅結合蛋白，然后比較了癌癥組織和健康組織中這些蛋白的含量。查爾莫斯的化學生物學教授Pernilla Wittung-Stafshede說，Atox1是乳腺癌細胞中高濃度的銅結合蛋白。

Atox1是一種蛋白質，可以將銅轉運到我們細胞中其他需要酶功能的蛋白質中。查爾莫斯的研究人員最近發(fā)現(xiàn)，Atox1將自己放在移動的癌細胞的前面，這表明這種蛋白質可能與細胞移動有關。這個觀察是現(xiàn)在發(fā)表的研究的出發(fā)點。

使用先進的活細胞視頻顯微鏡，研究人員可以跟蹤數百個有或沒有Atox1的癌細胞的運動模式。

Chalmers化學生物學博士后研究員stphanieblockhuys說：“與沒有蛋白質的類似細胞相比，當Atox1存在時，我們可以證明這些細胞以更高的速度和更長的距離移動?！边@項研究的作者。

進一步的實驗表明，Atox1通過刺激由另一種銅轉運蛋白ATP7A和賴氨酰氧化酶(LOX)組成的反應鏈來驅動細胞運動。Atox1將銅運輸到ATP7A，ATP7A又將金屬運輸到LOX。LOX需要銅才能發(fā)揮作用，眾所周知，LOX參與了促進乳腺癌細胞運動的細胞外過程。

“當癌細胞中的Atox1減少時，我們發(fā)現(xiàn)LOX活性降低。因此，似乎沒有Atox1，LOX就不能獲得其細胞遷移活動所需的銅，”StphanieBlockhuys說。

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