癌細(xì)胞通過(guò)銅結(jié)合蛋白擴(kuò)散

瑞典查爾莫斯理工大學(xué)的研究人員表明，在乳腺癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的Atox1蛋白參與了癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的過(guò)程。因此，該蛋白可能是評(píng)估疾病侵襲性的潛在生物標(biāo)志物，并可能成為新藥的靶點(diǎn)。這項(xiàng)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(jiàn)的癌癥。早期診斷和治療對(duì)生存率非常重要。大多數(shù)與乳腺癌相關(guān)的死亡是由癌細(xì)胞離開原發(fā)腫瘤并轉(zhuǎn)移到身體其他部位(如骨骼、肝臟或肺部)引起的。然而，癌細(xì)胞如何遷移到身體其他部位的分子機(jī)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(xì)胞中的高銅含量同時(shí)發(fā)生，但尚不清楚這種額外的銅是否用于癌細(xì)胞。人體內(nèi)的銅等金屬離子被食物吸收，對(duì)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(nèi)所有的銅都與蛋白質(zhì)結(jié)合。

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

“利用數(shù)據(jù)庫(kù)，我們首先鑒定了人類體內(nèi)所有不同的銅結(jié)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(xué)生物學(xué)教授Pernilla Wittung-Stafshede說(shuō)，Atox1是乳腺癌細(xì)胞中高濃度的銅結(jié)合蛋白。

Atox1是一種蛋白質(zhì)，可以將銅轉(zhuǎn)運(yùn)到我們細(xì)胞中其他需要酶功能的蛋白質(zhì)中。查爾莫斯的研究人員最近發(fā)現(xiàn)，Atox1將自己放在移動(dòng)的癌細(xì)胞的前面，這表明這種蛋白質(zhì)可能與細(xì)胞移動(dòng)有關(guān)。這個(gè)觀察是現(xiàn)在發(fā)表的研究的出發(fā)點(diǎn)。

使用先進(jìn)的活細(xì)胞視頻顯微鏡，研究人員可以跟蹤數(shù)百個(gè)有或沒(méi)有Atox1的癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)模式。

Chalmers化學(xué)生物學(xué)博士后研究員stphanieblockhuys說(shuō)：“與沒(méi)有蛋白質(zhì)的類似細(xì)胞相比，當(dāng)Atox1存在時(shí)，我們可以證明這些細(xì)胞以更高的速度和更長(zhǎng)的距離移動(dòng)?！边@項(xiàng)研究的作者。

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，Atox1通過(guò)刺激由另一種銅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ATP7A和賴氨酰氧化酶(LOX)組成的反應(yīng)鏈來(lái)驅(qū)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。Atox1將銅運(yùn)輸?shù)紸TP7A，ATP7A又將金屬運(yùn)輸?shù)絃OX。LOX需要銅才能發(fā)揮作用，眾所周知，LOX參與了促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞外過(guò)程。

“當(dāng)癌細(xì)胞中的Atox1減少時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)LOX活性降低。因此，似乎沒(méi)有Atox1，LOX就不能獲得其細(xì)胞遷移活動(dòng)所需的銅，”StphanieBlockhuys說(shuō)。

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