铜转运蛋白可能成为治疗心血管疾病的新靶点

乔治亚医学院的科学家报告说，一种体内转运蛋白使我们能够利用我们在贝类和坚果等食物中摄入的铜来维持一系列重要的身体功能，它还具有保护受体的重要作用，使我们在患病时能够生长出新的血管。

研究结果发表在该杂志上自然通讯指出铜转运体ATP7A是治疗心血管疾病如心脏病、外周动脉疾病和中风的潜在新治疗靶点。

MCG血管生物学中心的血管生物学家Masuko Ushio-Fukai博士说:“我们的论文讨论的是ATP7A的一个新发现的功能。”“我们的论文表明，ATP7A直接与受体结合血管内皮生长因子她说到使我们能够产生这种受体新生血管从我们现有的血管中分离出来，这个过程叫做血管生成。

VBC的血管生物学家和心脏病学家Tohru Fukai博士说，他们已经证明，在糖尿病(心血管疾病的主要危险因素)等疾病中，ATP7A表达下降，VEGFR2降解上升，健康的铜平衡丧失，这导致了这些患者经历的许多问题，如心脏病发作和伤口愈合受损。

正是这些发现让这篇新论文的共同通讯作者认为，ATP7A和VEGF受体之间可能存在直接联系。

内皮细胞血管内皮生长因子刺激这些细胞的增殖和运动，为新生血管的恢复奠定基础和刺激。VEGF受体对内皮细胞的影响是血管生成的起点，Fukai说。

科学家们说，在健康的人的一生中，血管生成都会在一定程度上发生，但在糖尿病等疾病中，当这种能力可能是最需要的时候，它就会受损。

他们怀疑并正在进一步研究，他们现在发现的转运蛋白和受体之间的基本相互作用也发生在衰老过程中，与许多身体功能和因素一样，ATP7A的水平自然开始下降。

Ushio-Fukai说，他们工作的下一步包括确定能够增加和稳定ATP7A水平的药物，从而稳定VEGF受体。

科学家们说，红色金属铜是一种必需的微量营养素，长期以来人们都知道它能刺激内皮细胞的增殖和迁移——铜能促进新血管的生长，在动物模型中去除铜能减少肿瘤的生长——铜在形成新血管的组织中的浓度会增加。但他们说，铜是如何刺激新血管形成的尚不清楚。

ATP7A通常存在于细胞的反式高尔基网络中，这是细胞内的一种公交车站，它将新的蛋白质发送到需要的地方，在那里它将铜传递给需要微量营养素才能被激活和发挥作用的酶。Fukai说，这些酶包括超氧化物歧化酶，它可以分解氧气使用的有害副产物，比如活性氧，活性氧在心血管疾病和糖尿病等多种疾病中起着关键作用，还有赖氨酸氧化酶，它对产生体内结缔组织至关重要，对健康的骨骼、头发等至关重要。

当过多的铜在细胞内积累时，就像他们在糖尿病等疾病中看到的那样，ATP7A也有清除过量铜的作用，因为过多或过少都可能具有破坏性。“铜的毒性很大，但也是必不可少的，”Fukai指出。

现在，MCG的科学家们已经证明，VEGF诱导ATP7A脱离反式高尔基网络，到达细胞膜，在那里它结合并稳定VEGF的受体。他们还表明，内皮细胞中ATP7A的缺失促进了自噬体的形成，自噬体基本上在任何即将被消耗的物质周围覆盖了一层膜网，现在以VEGFR2为目标进行降解。过量的铜开始在细胞内积聚，会进一步阻碍有益的血管生成。

富凯说:“必需的铜酶不能被激活，过量的铜也不能出口。”“ATP7A将是帮助纠正这一问题的治疗靶点之一。”

他们写道，这些综合发现意味着铜转运体ATP7A是新血管形成和缺血性心血管疾病中恢复血液流动所必需的。

铜对血管生成至关重要这一事实早在几十年前就被证明了，当时人们发现只要将铜应用于内皮细胞刺激血管生成，Ushio-Fukai说。

有一些迹象表明，铜在血管生成中的作用是通过ATP7A将铜传递给含铜的酶，如超氧化物歧化酶。“我们的论文改变了这个概念，”她说。

触发ATP7A离开反式高尔基网络的条件是细胞质中存在大量铜这样的信号，细胞质是细胞中充满液体的口袋，其中包含大部分内容物，包括反式高尔基网络;组织供氧不足，称为缺氧，就像心脏和外周动脉疾病；和胰岛素。

细胞内铜含量过多肯定是有害的，铜会像富井井所说的“原子武器”一样猛烈地产生破坏性的自由基。如果ATP7A没有足够的作用来保持铜含量的平衡，金属含量就会持续上升，而含铜酶的基本活性则会下降。

虽然我们的细胞自然地产生铜受体，但我们必须消耗必需的微量营养素本身。富含维生素的食物铜包括牡蛎和其他贝类，如龙虾和小蛤，香菇，豆腐和大豆，红薯，芝麻和坚果，如腰果和核桃，以及绿叶蔬菜，如菠菜和羽衣甘蓝。