癌细胞通过一种铜结合蛋白扩散

瑞典查尔默斯理工大学的研究人员发现，在乳腺癌细胞中发现的Atox1蛋白参与了癌细胞转移的过程。因此，该蛋白可能成为评估该疾病侵袭性的潜在生物标志物，以及新药的可能靶点。这项研究最近发表在该杂志上PNAS。

乳腺癌是全世界女性中最常见的癌症。早期诊断和治疗是生存率的关键。大多数死亡与乳腺癌是由于癌症细胞离开原发肿瘤并转移到身体其他部位，如骨骼、肝脏或肺部。但是,分子机制癌细胞转移到身体其他部位的背后原因尚不清楚。

先前的研究表明，像其他癌症一样，乳腺癌与血液和肿瘤细胞中的铜含量较高相一致，但这些额外的铜对癌细胞的作用尚不清楚。铜和其他金属离子在我们的身体里通过食物被吸收，对许多生物功能是至关重要的，少量的，有控制的量。游离铜离子是有毒的，因此我们体内所有的铜都与蛋白质结合在一起。

查尔默斯理工大学的研究人员现在发现了一种铜结合蛋白，它可以明显影响乳腺癌细胞的迁移。

“通过数据库，我们首先确定了人体中所有不同的铜结合蛋白，然后我们比较了癌变组织和健康组织中这些蛋白质的数量。Atox1是一种浓度较高的铜结合蛋白乳腺癌细胞查尔默斯大学化学生物学教授Pernilla Wittung-Stafshede说。

Atox1是一种蛋白质，它将铜运输到我们细胞中其他需要它来进行酶功能的蛋白质中。Chalmers的研究人员最近发现，Atox1位于移动癌细胞的前沿，这表明该蛋白质可能参与了细胞运动。这一观察结果是现在发表的研究的起点。

使用先进的活细胞视频显微镜，研究人员能够追踪数百个单个癌细胞的运动模式，无论Atox1是否存在。

查尔默斯大学化学生物学博士后、该研究的第一作者Stéphanie Blockhuys说:“我们能够证明，与没有Atox1蛋白的同种细胞相比，当Atox1蛋白存在时，细胞运动的速度更快、距离更远。”

进一步的实验表明，Atox1通过刺激由另一个铜运输组成的反应链来驱动细胞运动蛋白质-ATP7A，以及赖氨酸氧化酶(LOX)。Atox1将铜输送到ATP7A, ATP7A又将金属输送到LOX。LOX需要铜才能发挥作用，而且已知LOX参与促进乳腺癌细胞运动的细胞外过程。

“当癌细胞中的Atox1减少时，我们发现LOX活性也会降低。因此，如果没有Atox1, LOX就不能获得细胞迁移活动所需的铜，”Stéphanie Blockhuys说。

与此同时，研究人员分析了1904年不同乳腺癌患者的Atox1转录水平和生存时间的数据库。他们发现，Atox1水平高的肿瘤患者的生存时间明显较低。因此，他们得出结论，他们在细胞培养实验中发现的机制似乎在患者的疾病发展中发挥了作用

这表明Atox1可以作为一种生物标志物来评估a乳房癌症是。例如，这些信息可以用来确定从人体中去除铜的处理方法是否合适。Atox1也可以成为药物阻断转移的目标，从而增加生存时间。

“我们的发现可能对所有类型的癌症都很重要。如何癌症细胞移动是一个基本的过程，我们仍然不太了解，”Pernilla Wittung-Stafshede说。

研究人员现在将把实验从细胞以小动物为模型，研究是否有其他铜结合蛋白质参与。

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