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，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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