铜业之前不为人知的退出策略

(欧宝娱乐地址Medical Xpress)——科学家们早就知道，身体通过在肝脏中收集多余的铜和其他各种矿物质，然后通过肝脏的胆汁排出体外。然而，约翰霍普金斯大学的研究人员于6月22日发表了一项新研究《公共科学图书馆•综合》表明，当这条路线受损时，铜的另一条出口路线仅用于铜：分子只有矿物螯合，并通过尿液从身体排出。

由约翰霍普金斯大学医学院生理学教授Svetlana Lutsenko博士领导的研究人员发现了这个额外的结果铜通过研究威尔逊疾病的动物模型，逃避孵化，罕见的疾病最常被诊断为儿童。这种疾病的人积累了异常大量的铜肝，最终导致肝损伤和失败。

铜，锌和铁等微量营养素对于人类发展是不可或缺的。胚胎发育，呼吸和心血管功能需要铜所需的是其他过程;太少的铜可能是致命的，而过多会导致神经系统损伤和器官衰竭。

威尔逊疾病的一个诊断测试是检查尿液中的大量铜;铜水平在这种疾病的高级阶段可能是特别高的。几十年来，医生和科学家们将这种高尿铜归咎于肝脏中细胞的细胞分解，这据称他们在死亡时倾倒了他们的内容。认为这些内容被肾脏捡起并最终排出尿液。

然而，Lutsenko说，这个理论从未被测试过。为了验证这种解释，她和她的同事检查了遗传修饰的小鼠患有威尔逊的疾病。与人一样，由于铜积累，这些动物的肝功能随着时间的推移而逐渐恶化。最终，动物的肝脏再生和肝功能可提高，并且研究人员预计会看到较少的泌尿铜。然而，在该疾病的这种阶段，动物模型中的泌尿铜继续增加。此外，研究人员发现，如果这些细胞释放所有整个内容，并且不仅仅是铜，那么研究人员发现没有增加储存在肝细胞中的其他矿物质的尿液浓度增加。这些研究结果表明，肝细胞死亡不是威尔逊疾病中泌尿铜的主要来源。

深入研究后，研究人员给老鼠注射了放射性铜，他们可以追踪到铜在老鼠体内的流动情况。他们发现，当铜在肝脏中达到一定的阈值水平时，它就会被导向肾脏。与此同时，他们发现一种用于运输铜到肝脏的蛋白质水平下降。这两项观察结果都强化了这样一种观点，即必须存在另一种机制来将铜从人体中清除。

为了弄清楚这种机制可能是什么，卢岑科团队的研究生劳伦斯·格雷(Lawrence Gray)搜索了动物的尿液，看看铜可能与什么分子结合在一起。他们发现了一种身份不明的分子，他们暂时将其命名为“小铜载体”(SCC)。进一步的测试显示，随着肝功能的下降，动物血液中出现更多的鳞状细胞癌，并且鳞状细胞癌可以与正常运输铜的蛋白质竞争矿物到肝脏。

“这些调查结果表明，SCC确实代表了一个以前未知的代理，身体用于排泄过量的铜，”Lutsenko解释说。

她和她的同事们现在正试图更多地了解鳞状细胞癌，以识别这种分子，并确定它是否可能是一种只在威尔逊病中出现的独特标记。如果是这样的话，它可以避免儿童患者肝活检的痛苦，肝活检是一种经常被用来确诊这种疾病的检查。此外，鳞状细胞癌也可能是这种罕见疾病的一种治疗方法。卢岑科说，如果科学家能够开发出一种提高血液中SCC浓度的方法，就可以增加铜的出口，防止对肝脏的进一步伤害。

本研究由国家卫生研究院资助5F31DK084730,5R01DK079209和5P01GM067166。在俄勒冈州卫生和科学大学进行了质谱工作，由NIH仪器授权S10-RR025512支持。

本文的作者是Lawrence Gray，Venkata S. Pendyala，Abigael Mandenditsi和Johns Hopkins的Svetlana Lutsenko;德克萨斯大学方宇鹏西南医疗中心;Shannon A. Molloy和Jack H.伊利诺伊大学Kaplan在芝加哥;沃恩州立大学奥托米兹克，密歇根州底特律学院;和林肯大学的Jaekwon Lee。

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