朱潔潔,王華,2
(1. 安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科,安徽 合肥 230031; 2. 安徽醫(yī)科大學(xué)炎癥免疫性疾病安徽省實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230032)
銅是一種生物必需的過渡金屬元素,可作為多種酶的輔因子參與各種酶促反應(yīng)和重要的生物學(xué)過程,維持機(jī)體正常的生長發(fā)育和細(xì)胞代謝等。銅含量過載或缺乏可導(dǎo)致細(xì)胞功能受損,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[1]。一般來說,細(xì)胞可能死于意外細(xì)胞死亡(accidental cell death, ACD)或調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡(regulated cell death, RCD)。 ACD是生物學(xué)上不可控的過程,而RCD涉及復(fù)雜的級(jí)聯(lián)信號(hào)通路和分子效應(yīng)機(jī)制。生理情況下發(fā)生的RCD通常稱為程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death, PCD),而細(xì)胞凋亡是PCD中研究最廣泛的一種形式,是可調(diào)控的、由基因控制的細(xì)胞自主和有序的死亡,其形態(tài)特征包括細(xì)胞皺縮、染色質(zhì)凝集、核碎裂和DNA片段化等[2]。 目前發(fā)現(xiàn)的RCD類型已經(jīng)超過10種,除了常見的細(xì)胞凋亡,還包括多種非凋亡型RCD,如自噬、鐵死亡、焦亡和內(nèi)源性細(xì)胞死亡等[3-4]。Tsvetkov等[5]于2022年3月份在頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Science上提出一種新的不同于已知的RCD方式,并命名為“銅死亡(cuprotosis)”,是一種依賴于銅的、可受調(diào)控的新型死亡方式,并且與線粒體呼吸緊密相關(guān)。
近來研究發(fā)現(xiàn),銅離子含量超載或缺乏可導(dǎo)致各種疾病,如與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默病[6]、銅代謝障礙的遺傳性疾病如肝豆?fàn)詈俗冃訹7]和慢性肝腎疾病如腎纖維化等[8]。研究表明,腫瘤患者血清和實(shí)體腫瘤組織中的銅離子含量顯著高于健康者[9-10],其含量增加可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)移、促進(jìn)血管生成等[11]。銅配合物是由銅離子與某些配體以配位鍵結(jié)合形成的配位化合物,其可與DNA和蛋白質(zhì)作用,誘導(dǎo)氧自由基產(chǎn)生,并破壞磷酸二酯鍵,進(jìn)而促進(jìn)DNA水解[12]。因此,本文針對(duì)銅誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡的作用機(jī)制及銅配合物在腫瘤治療中的研究進(jìn)展作一簡要綜述。
銅主要通過食物獲取,經(jīng)腸道細(xì)胞吸收,成年人每日膳食中銅攝入量為0.9 mg[13]。銅在機(jī)體內(nèi)以亞銅離子(Cu+)和銅離子(Cu2+)兩種形式存在。目前認(rèn)為,細(xì)胞外銅離子以Cu2+的形式存在,與二價(jià)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)體1(divalent metal transporter 1,DMT1)結(jié)合后經(jīng)還原酶還原為Cu+,進(jìn)而與跨膜銅轉(zhuǎn)運(yùn)體1(copper transporter 1, CTR1)結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞[14]。然后,Cu+通過胞質(zhì)、線粒體和高爾基體3種途徑靶向至不同的銅蛋白[15]。最后,這些與銅離子組裝的銅蛋白經(jīng)分類至特定的細(xì)胞器或依賴于銅伴侶蛋白抗氧化物1(Atox1)/ATP酶途徑分泌至循環(huán)血液中[16-17]。
體內(nèi)銅離子含量維持動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)平衡失調(diào)時(shí),可產(chǎn)生細(xì)胞毒性,并通過多種途徑誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。另外,若機(jī)體暴露于大量的銅外源物,吸收過量的Cu2+,則使體內(nèi)羥基自由基產(chǎn)生增加,細(xì)胞內(nèi)活性氧水平升高,致脂質(zhì)過氧化增強(qiáng),進(jìn)而導(dǎo)致氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡[18-19]。此外,CTR1過表達(dá)和細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽(glutathione, GSH)的耗竭均可增強(qiáng)銅離子誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡,突觸核蛋白過表達(dá)也可通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)降解途徑加劇多巴胺能細(xì)胞中的銅離子毒性[20]。
體內(nèi)細(xì)胞維持氧化和抗氧化動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)平衡紊亂時(shí)即可產(chǎn)生氧化應(yīng)激,導(dǎo)致相關(guān)細(xì)胞損傷從而誘發(fā)腫瘤形成[21]。芬頓(Fenton)反應(yīng)是最重要的金屬介導(dǎo)型反應(yīng)之一,如反應(yīng)a與b所示,銅離子在氧化和還原狀態(tài)之間循環(huán),并形成羥基自由基[22]。羥基自由基可與DNA和脂質(zhì)反應(yīng),分別引起DNA損傷和脂質(zhì)過氧化[23]。
由于腫瘤細(xì)胞的高增殖率和高能量需求,其處于比正常生理細(xì)胞更高的活性氧應(yīng)激狀態(tài),更易介導(dǎo)細(xì)胞凋亡[24-25]。銅離子載體與銅結(jié)合時(shí)產(chǎn)生活性氧,可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激,損傷DNA,導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯[26]。Shimada等[27]研究表明,NSC319726除可作為Zn2+載體,還可作為Cu2+載體在多種癌細(xì)胞模型中起作用,其結(jié)合并激活Cu2+,促進(jìn)Cu2+與Cu+之間的氧化還原反應(yīng),致脫氧核糖核苷酸耗竭,無法合成DNA,使細(xì)胞周期停滯于G1期,進(jìn)而觸發(fā)細(xì)胞凋亡。Yip等[28]研究發(fā)現(xiàn),雙硫侖對(duì)體外培養(yǎng)的乳腺癌細(xì)胞有較強(qiáng)的銅依賴性毒性,雙硫侖和Cu2+結(jié)合應(yīng)用可抑制乳腺癌細(xì)胞集落形成,并顯著增強(qiáng)紫杉醇的細(xì)胞毒性;其具體機(jī)制為雙硫侖-Cu2+復(fù)合物誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧,進(jìn)而激活其下游與細(xì)胞凋亡相關(guān)的JNK和p38 MAPK通路,同時(shí)抑制NF-κB信號(hào)途徑,從而誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡。由此說明,銅離子與抗癌藥物結(jié)合產(chǎn)生活性氧,形成氧化應(yīng)激,抑制抗凋亡因子,激活凋亡相關(guān)通路,從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。另外,銅衍生的銅配合物也可促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。Cen等[29]研究發(fā)現(xiàn),Cu2+與雙硫侖通過復(fù)雜的胞外氧化還原反應(yīng)形成配合物二乙基二硫代氨基甲酸銅[Cu(deDTC)2],該銅配合物抗黑色素瘤活性較高,導(dǎo)致黑色素瘤細(xì)胞株凋亡率明顯增加。這種氧化還原反應(yīng)為Cu2+所特有,其他金屬如鐵、錳等離子則無。
泛素—蛋白酶體介導(dǎo)的蛋白酶解系統(tǒng)調(diào)節(jié)多種蛋白的表達(dá)水平和活性,參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、增殖和凋亡等細(xì)胞過程[30]。該蛋白酶解系統(tǒng)中蛋白降解包括泛素化和降解兩條不同途徑。泛素化是指通過泛素標(biāo)記靶蛋白,使蛋白酶體復(fù)合體選擇性地識(shí)別靶蛋白進(jìn)而將其降解。目前,蛋白酶抑制劑如硼替佐米已廣泛應(yīng)用于多發(fā)性骨髓瘤等疾病的治療,表現(xiàn)出強(qiáng)抗腫瘤活性[31]。Chen等[32]研究發(fā)現(xiàn),雙硫侖-Cu2+配合物在誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡開始之前,乳腺癌細(xì)胞內(nèi)蛋白酶體活性持續(xù)受到抑制,致使泛素化蛋白增加,而且該過程在正常的乳腺細(xì)胞中尚未發(fā)現(xiàn);除此之外,雙硫侖和Cu2+分別單獨(dú)作用時(shí)對(duì)乳腺癌細(xì)胞的蛋白酶體活性抑制作用很小,說明抑制蛋白酶體系統(tǒng)的是Cu2+,雙硫侖將Cu2+攜帶至乳腺癌細(xì)胞中并阻止其與其他非特異性蛋白質(zhì)相互作用。Skrott等[33]研究發(fā)現(xiàn),雙硫侖-Cu2+配合物可阻斷蛋白酶解系統(tǒng)上游的信號(hào)傳導(dǎo),損害泛素化依賴性的ATP合酶,即含纈酪肽蛋白的功能,進(jìn)而抑制泛素化蛋白的降解。由此表明,Cu2+配合物可成為有效的蛋白酶體抑制劑,抑制某些腫瘤細(xì)胞的蛋白酶體活性,進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖。
Tsvetkov等[34]在2019年研究發(fā)現(xiàn),線粒體能量代謝改變時(shí),氧化磷酸化過程致腫瘤細(xì)胞對(duì)蛋白酶體抑制劑耐藥性增強(qiáng),但對(duì)新型小分子藥物伊利司莫(elesclomol)的敏感性也增強(qiáng)。伊利司莫是一種銅離子載體,目前為抗癌藥物,其可與Cu2+絡(luò)合形成配合物。伊利司莫-Cu2+配合物進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),Cu2+經(jīng)鐵氧化還原蛋白1(ferredoxin 1, FDX1)還原成Cu+,進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞死亡,其具體作用機(jī)制尚不明確。Caspase-3和Caspase-7是細(xì)胞凋亡通路的下游效應(yīng)因子,但抑制二者活性后,伊利司莫介導(dǎo)的細(xì)胞死亡不受影響。鐵死亡是一種鐵依賴性的非凋亡形式調(diào)節(jié)細(xì)胞死亡的過程[35],但鐵死亡抑制劑不能挽救伊利司莫誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。由此說明,伊利司莫參與促進(jìn)一種獨(dú)特的銅依賴性細(xì)胞死亡,且不能被細(xì)胞凋亡抑制劑或鐵死亡拮抗劑所阻斷。
2022年3月,Tsvetkov等[5]研究首次指出,銅誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡由蛋白質(zhì)脂?;閷?dǎo),且與線粒體活性相關(guān),并首次將這種銅依賴的新型死亡方式命名為“銅死亡(cuprotosis)”。銅死亡所涉及的蛋白質(zhì)脂?;^程是一種罕見且高度保守的賴氨酸翻譯后修飾,目前哺乳動(dòng)物中只發(fā)現(xiàn)4種脂?;鞍踪|(zhì)組成的酶復(fù)合體,包括丙酮酸脫氫酶(pyruvate dehydrogenase, PDH)、α-酮戊二酸脫氫酶(alpha-ketoglutarate dehydrogenase, KDH)、支鏈α-酮酸脫氫酶(branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase, BCKDH)和甘氨酸裂解體系(glycine cleavage system, GCV)[36]。PDH和KDH直接參與三羧酸循環(huán),BCKDH則負(fù)責(zé)支鏈氨基酸分解代謝中的脫羧基過程,而GCV在甘氨酸的分解代謝中發(fā)揮重要作用[36-37]。這些酶對(duì)維持線粒體正常代謝至關(guān)重要,其直接或間接參與線粒體三羧酸循環(huán),與銅離子結(jié)合后導(dǎo)致脂?;牡鞍踪|(zhì)聚集,致線粒體代謝功能紊亂,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。敲除脂酰化蛋白的關(guān)鍵上游調(diào)節(jié)因子FDX1或脂?;嚓P(guān)酶則可以阻斷銅死亡。Tsvetkov等[5]研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),銅毒性與線粒體活性之間關(guān)系密切,這可能與線粒體代謝旺盛、三羧酸周期活躍的細(xì)胞的脂?;鞍姿捷^高有關(guān)。該機(jī)制解釋了與遺傳性銅超載障礙相關(guān)的發(fā)病原因,也提供了腫瘤治療的新視角。
研究表明,銅離子參與上皮—間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、絲裂原激活蛋白激酶(mitogen activated protein kinase, MAPK)等信號(hào)通路激活,還可調(diào)節(jié)自噬過程、促進(jìn)腫瘤周圍的血管生成等,進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[38-40]。目前認(rèn)為銅是抗腫瘤藥物的候選金屬材料。由于銅的生理特性及其活躍的氧化還原反應(yīng)能力,Cu+和Cu2+可與多種配體結(jié)合,其中,Cu+可與雙膦配體、氮配體、多吡啶等結(jié)合,Cu2+可與席夫堿、雙硫侖、對(duì)氯苯甲酸等配體結(jié)合,從而產(chǎn)生多種不同的銅配合物。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,尺寸較小、生物相容性好、可以靶向至腫瘤中的銅納米材料也開始應(yīng)用于腫瘤治療中。
近來,化學(xué)動(dòng)力學(xué)療法(chemodynamic therapy,CDT)作為一種新興的治療方式受到了廣泛關(guān)注。CDT指腫瘤組織中產(chǎn)生的H2O2通過金屬離子介導(dǎo)的芬頓或芬頓類反應(yīng)轉(zhuǎn)化為具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基,進(jìn)而殺死腫瘤細(xì)胞[41]。與化療不同,CDT無須引入抗癌藥物和外界刺激,不良反應(yīng)小、操作簡單,是腫瘤治療的一個(gè)新興方向。研究報(bào)道,幾種含銅配合物在腫瘤治療中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。Kordestani等[42]研究指出,采用硝酸銅、乙二胺、3,5-二溴水楊醛和三乙胺等原料合成的Cu2+配合物——3,5-二溴水楊醛亞胺合硝酸銅,可抑制人A2780卵巢癌細(xì)胞增殖;與卵巢癌化療敏感藥物順鉑相比,其半數(shù)抑制濃度較低。為更好地提高藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性,Luo等[43]制備了一種簡單可行的生物素化的含Cu+配合物——生物素氯化亞銅復(fù)合物(Bio-CuCl),其中的生物素部分可以靶向生物素受體陽性的腫瘤細(xì)胞,特異性地殺傷腫瘤細(xì)胞。但是,納米顆粒的穿透能力差和腫瘤細(xì)胞具有的抗氧化活性降低了CDT的療效?;诖耍琙heng等[44]將銅納米顆粒用鋅原卟啉IX負(fù)載,用聚乙二醇化的氧化鉬銅(CuMoOx)包裹,通過抑制血紅素氧合酶-1的活性,結(jié)合GSH并阻斷其抗氧化作用,為CDT提供了良好的易氧化的微環(huán)境,增強(qiáng)了殺傷腫瘤細(xì)胞的效果。
單一的治療方式往往導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞耐藥的發(fā)生,協(xié)同治療可提高療效。Chen等[45]研究發(fā)現(xiàn),協(xié)同饑餓—CDT治療可有效地抑制腫瘤生長;其通過層層組裝,將CuS納米顆粒包裹在多聚賴氨酸—葡萄糖氧化酶—透明質(zhì)酸殼中,構(gòu)建出一種花生狀納米藥物,其中,透明質(zhì)酸殼層對(duì)CD44的電荷轉(zhuǎn)化和特異性識(shí)別不僅為銅納米藥物提供了較長的循環(huán)時(shí)間和特異性的腫瘤靶向能力,而且使其在腫瘤部位有較長的作用停留時(shí)間;葡萄糖氧化酶暴露后,消耗內(nèi)源性葡萄糖進(jìn)行饑餓治療,然后通過Cu2+介導(dǎo)的芬頓類反應(yīng)轉(zhuǎn)化為劇毒的羥基自由基進(jìn)行CDT。此外,該納米顆粒還可招募不同的免疫細(xì)胞進(jìn)行抗腫瘤免疫治療。Cu2+和DNA酶二者組合成混合納米材料,通過協(xié)調(diào)相互作用共同轉(zhuǎn)運(yùn)至腫瘤細(xì)胞中,釋放的Cu2+經(jīng)GSH還原為Cu+,用于CDT;DNA酶可用來切割RNA,它可高效切割血管內(nèi)皮生長因子-2(VEGF2)mRNA,致VEGF2基因表達(dá)下調(diào)從而實(shí)現(xiàn)基因治療。由Cu2+和DNA酶配位組合形成的配合物誘導(dǎo)聯(lián)合抗腫瘤效應(yīng),有效抑制體內(nèi)腫瘤的生長[46]。
腫瘤局部光療法是一種新興的可有效抑制腫瘤生長的方式,主要包括光動(dòng)力療法和光熱療法,依靠光療劑(包括光敏劑和光熱試劑)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能或熱能,從而殺死腫瘤細(xì)胞[47]。光療中的光照度可從空間控制,只照射目標(biāo)部位,選擇性地作用于腫瘤細(xì)胞。光熱動(dòng)力療法采用的是可穿透組織的光敏劑,將其注射至人體,由于腫瘤組織的高吸收、低代謝的特點(diǎn),光敏劑可以特異性地滯留在腫瘤組織內(nèi),然后經(jīng)特定波長的激光激活,催化一系列化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生活性氧,從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡[48]。該療法對(duì)光敏劑性能要求較高,需組織滲透性高、光毒性強(qiáng)。Wang等[49]研究發(fā)現(xiàn),羧基與銅離子配合形成的新型銅配合物碳點(diǎn)銅(copper-doped carbon dots, Cu-CDs),可產(chǎn)生良好的光誘導(dǎo)細(xì)胞毒性,有效地抑制人宮頸癌細(xì)胞和神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞生長。由此表明,碳點(diǎn)銅可能是一種有前景的光敏試劑。Shrestha等[50]研究發(fā)現(xiàn),銅半胱胺納米粒子作為新型的光敏劑,經(jīng)X射線輻射激活后可使小鼠皮下種植的右側(cè)乳腺癌腫瘤組織體積顯著減小,其可能是進(jìn)行深部腫瘤光熱動(dòng)力療法的良好候選者。
除了光熱動(dòng)力療法,光熱療法也很常見,其通過利用具有近紅外吸收的光熱材料在激光照射下實(shí)現(xiàn)局部高溫,從而有效地殺滅腫瘤細(xì)胞。Weng等[51]通過在氬氣下經(jīng)不同的溫度制備出一種新型的光熱劑——負(fù)載在碳多面體中的銅納米顆粒;靜脈注射該納米顆粒后行808 nm波長光照,3 min內(nèi)小鼠皮下種植宮頸癌腫瘤部位溫度急劇上升,10 min后腫瘤部位最終溫度為64.6 ℃,從而達(dá)到有效的熱療效果,并且20 d后小鼠腫瘤組織完全消退;與之相反,靜脈注射PBS的小鼠腫瘤組織在連續(xù)光照下沒有明顯的溫度變化,20 d后腫瘤體積明顯增大。由此說明,該納米材料具有較好的近紅外光吸收特性,光熱轉(zhuǎn)換效率高,其制成的光熱劑有潛在的應(yīng)用前景,可用于抗腫瘤治療。Hou等[52]研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)鐵蛋白修飾的介孔空心硫化銅納米顆粒材料在荷瘤小鼠的乳腺癌腫瘤部位處的局部蓄積和滯留時(shí)間長,具有較強(qiáng)的近紅外吸收和光熱轉(zhuǎn)換效率,可有效地將近紅外光轉(zhuǎn)化為熱能用于光熱治療,同時(shí)還可以產(chǎn)生高水平的活性氧用于光動(dòng)力治療。
研究表明,銅配合物與化療藥物聯(lián)合使用可增強(qiáng)化療藥物的敏感性,具有良好的協(xié)同作用。Bortolozzi等[53]研究發(fā)現(xiàn),在兩種急性淋巴細(xì)胞白血病的細(xì)胞系(RS4;11和SEM細(xì)胞系)中,由Cu2+配位而成的配合物——六氟磷酸三羥甲基膦銅,與常見化療藥物地塞米松、柔紅霉素、阿糖胞苷和長春新堿分別聯(lián)合治療,以協(xié)同方式增強(qiáng)了藥物單獨(dú)作用時(shí)的抗急性淋巴白血病細(xì)胞增殖作用,尤其是與阿糖胞苷協(xié)同作用較強(qiáng)。銅配合物可通過影響銅穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過程在鉑類藥物的治療中發(fā)揮重要作用[54]。D-青霉胺可與Cu2+形成配合物,致體內(nèi)Cu2+含量降低,CTR1蛋白表達(dá)上調(diào),從而增強(qiáng)奧沙利鉑對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞株的細(xì)胞毒作用[55]。同樣,研究發(fā)現(xiàn),在宮頸癌模型小鼠(HPV16/E2)中,銅螯合物四硫代鉬酸鹽聯(lián)合順鉑治療的小鼠體內(nèi)CTR1 mRNA表達(dá)水平增高,順鉑對(duì)小鼠宮頸癌細(xì)胞的攝取和殺傷力增強(qiáng),抗腫瘤效果增強(qiáng)[56]。銅轉(zhuǎn)運(yùn)ATP酶α(ATP7A)和銅轉(zhuǎn)運(yùn)ATP酶β(ATP7B)為銅轉(zhuǎn)運(yùn)體,介導(dǎo)銅離子的轉(zhuǎn)運(yùn)和排泄,研究發(fā)現(xiàn),二者高表達(dá)與卵巢癌、非小細(xì)胞肺癌、結(jié)直腸癌等腫瘤患者的預(yù)后差和對(duì)鉑類藥物的耐藥性有關(guān)[57]。由此推測,銅和鉑類藥物可能共享同一攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),而銅配合物可通過降低銅離子含量,改變銅轉(zhuǎn)運(yùn)體活性,增強(qiáng)鉑類攝取,進(jìn)而增強(qiáng)鉑類的抗腫瘤效果。但是,具體何種類型腫瘤適合于以銅為靶點(diǎn)或利用銅的治療仍有待深入研究。
腫瘤免疫療法是一種刺激免疫系統(tǒng)重啟,使機(jī)體恢復(fù)并維持抗腫瘤免疫反應(yīng)的方法??钩绦蛐运劳龅鞍?(programmed death protein 1, PD-1)和程序性死亡受體—配體1(programmed death-ligand 1, PD-L1)是兩個(gè)重要的免疫檢查點(diǎn)蛋白。腫瘤細(xì)胞表達(dá)的PD-L1與T淋巴細(xì)胞表面的受體PD-1結(jié)合,可以抑制細(xì)胞毒性T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,從而引起免疫抑制[58]。近來研究發(fā)現(xiàn),銅可以調(diào)節(jié)PD-L1表達(dá)。Voli等[59]研究發(fā)現(xiàn),在神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中由于CTR1表達(dá)增加,導(dǎo)致Cu2+含量增加,并激活表皮生長因子受體信號(hào)通路,導(dǎo)致PD-L1 mRNA和蛋白表達(dá)水平增加;當(dāng)給予神經(jīng)母細(xì)胞移植瘤模型小鼠服用銅絡(luò)合劑四乙烯五胺五鹽酸鹽時(shí),Cu2+含量降低,神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中PD-L1表達(dá)降低,導(dǎo)致腫瘤浸潤性T細(xì)胞數(shù)增加,腫瘤生長減緩,小鼠存活率提高。由此表明,通過藥物降低腫瘤內(nèi)銅離子含量可增強(qiáng)抗腫瘤免疫治療。
銅作為機(jī)體必需的一種微量金屬,在細(xì)胞代謝中起重要作用。體內(nèi)銅離子含量保持動(dòng)態(tài)平衡,過量或缺乏可導(dǎo)致多種疾病。銅可通過多種方式誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡,如誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、抑制蛋白酶體等,以及最新發(fā)現(xiàn)并命名的“銅死亡”,促進(jìn)以銅為靶點(diǎn)的抗腫瘤治療。目前針對(duì)銅穩(wěn)態(tài)治療的抗腫瘤作用機(jī)制主要有兩種,一種是銅絡(luò)合劑,結(jié)合銅離子并降低其含量,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移;另一種是銅離子載體,將銅離子輸送至細(xì)胞內(nèi),以增加細(xì)胞內(nèi)Cu2+水平,產(chǎn)生活性氧等,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡[54,60]。銅配合物也可與傳統(tǒng)的化療、放療等協(xié)同作用,增強(qiáng)抗腫瘤療效。
江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2022年4期