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Nature:阻断铜摄取来对抗肿瘤生长

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来自杜克大学医学院(Duke University Medical Center)的研究人员在 4 月 9
日的《自然》(Nature)杂志上报告称,用于治疗一种罕见遗传疾病、阻断铜摄取的药物似乎找到了其他的用途:可用来对抗某

Nature:阻断铜摄取来对抗肿瘤生长

来自杜克大学医学院(Duke University Medical Center)的研究人员在 4 月 9 日的《自然》(Nature)杂志上报告称,用于治疗一种罕见遗传疾病、阻断铜摄取的药物似乎找到了其他的用途:可用来对抗某些类型的癌症。研究人员发现,携带一种 BRAF 基因突变的癌症需要铜来促进肿瘤生长。

黑色素瘤便是这样的一种肿瘤。根据美国国家癌症研究所的统计,在美国这一最为危险的皮肤癌每年导致约1万人死亡。像其他所有的癌症一样,黑色素瘤是由于机体内的正常细胞累积突变,经历转换,导致异常生长和转移所致。在黑色素瘤中一种最常见的突变发生于 BRAF 基因,超过一半的黑色素瘤患者均表达突变 BRAF 。

论文的资深作者、杜克大学医学院药理学和癌症生物学教授 Christopher M. Counter 博士说:“像黑色素瘤一类的 BRAF 阳性癌症非常地渴求铜。”

BRAF 基因能够编码一种丝氨酸特异性激酶,参与调控细胞生长、分化和凋亡过程。当 BRAF 基因发生突变时会导致细胞生长失控。利用动物模型和细胞, Counter 和同事们发现当他们采用实验方法抑制 BRAF 突变肿瘤摄取铜时,他们能够遏制肿瘤生长。

利用治疗肝豆状核变性(Wilson disease)的药物他们取得了相似的结果。肝豆状核变性是一种与铜代谢障碍有关的遗传病,铜在脑和肝脏等组织中累积造成损伤。

“用于降低肝豆状核变性铜水平的口服药,也可用于治疗黑色素瘤或甚至像甲状腺癌、肺癌一类的 BRAF 驱动的癌症,”论文的主要作者 Donita C. Brady 博士说。

目前,杜克大学的一项临床实验已获得批准在黑色素瘤患者中测试这些降铜药物。“这提供了一个极好的例子,如何将来自实验室的基础研究推动进入到临床,” Counter 说。

铜是人体所必需的微量元素,在食物供应中普遍存在。它被发现存在于铜管输送的饮用水、营养补剂和如红肉、贝壳类动物、坚果和许多的水果及蔬菜等某些食物中。这一矿物质在神经传导、骨生长、结缔组织形成和激素分泌中起着重要及有益的作用。

然而如果铜元素出现不平衡,就会导致各种病理状况,比如癌症的发生。目前关于这种微量元素与癌症之间的分子和细胞作用机制,科学家们了解的还并不多。不久前来自瑞士洛桑联邦理工学院的一组研究人员证实长期接触饮用水中铜的浓度升高,会促进一个胰腺癌小鼠模型中肿瘤生长。进一步研究人员证实铜介导了两个能量生成途径之间相互作用的分子机制,这两个途径分别是呼吸和糖酵解途径。此外,还有研究发现铜似乎是引起阿尔茨海默氏症发病,并促进疾病进程的一个主要的环境因子。

原文检索:

Donita C. Brady, Matthew S. Crowe, Michelle L. Turski, G. Aaron Hobbs, Xiaojie Yao, Apirat Chaikuad, Stefan Knapp, Kunhong Xiao, Sharon L. Campbell, Dennis J. Thiele & Christopher M. Counter. Copper is required for oncogenic BRAF signalling and tumorigenesis. Nature, 9 April 2014; doi:10.1038/nature13180

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