Page 159 - 《南京医科大学学报（自然科学版）》2026年第3期

第46卷第3期 武有萍，李秀珍，龙明智. 铜稳态与铜死亡在心血管疾病中的研究进展［J］.
2026年3月 南京医科大学学报（自然科学版），2026，46（3）：466-474 ·467 ·

在紧密关联 ［4-5］ 。文章立足于铜稳态调控与铜死亡 损伤；细胞色素氧化酶 17（cytochrome oxidase 17，
的分子机制，总结铜稳态与铜死亡在高血压、动脉 COX17）将 Cu 运输到线粒体中，经细胞色素 C 氧化
+
粥样硬化、心肌病和心力衰竭中的作用机制及研究 酶合成蛋白1/2（synthesis of cytochrome C oxidase 1/2，
现状，并对铜稳态及铜死亡的潜在防治策略进行综 SCO1/2）和COX11转运，参与COX复合物的组装；铜
述，以期为相关疾病的机制研究与临床干预提供理 配体（copper ligands，CuL）在细胞质中与Cu 结合后，
+
论参考。 通过溶质载体家族 25 成员 3（solute carrier family 25
member 3，SLC25A3）将 Cu 运输到线粒体中发挥作
+
1 铜代谢与铜死亡的分子机制
用 。 铜 伴 侣 抗 氧 化 蛋 白 1（antioxidant protein 1，
+
1.1 铜稳态及细胞内铜转运机制 ATOX1）引导 Cu 至高尔基体上的铜离子转运 ATP
铜是人体必需的微量元素，参与多种生理过 酶 7A/7B（ATPase copper transporting alpha/beta，
程。铜在细胞内的水平受到严格精准调控，即使轻 ATP7A/B）并调节其活性。ATP7A将Cu 转运至反面
+
微升高也可能导致细胞毒性作用和死亡，因此精确 高尔基网内合成赖氨酸氧化酶（lysyl oxidase，LOX）、
调节铜的吸收、分布和排泄至关重要。人体内铜以 铜蓝蛋白（ceruloplasmin，CP）、酪氨酸酶，分泌入血
Cu（还原态）和 Cu（氧化态）两种形式存在，Cu 主 后，分别参与结缔组织发育、铁代谢及黑色素生成
2+
+
+
要位于细胞内，而 Cu 多存在于细胞外。铜代谢是 等过程；ATP7B 则主要将铜通过胆汁排泄出体外，
2+
［7］
一个由多种转运蛋白和伴侣蛋白精密协作的动态 以此共同维持机体铜稳态 。此外，CCS 和 ATOX1
［2］
过程 ：膳食Cu 及其经还原酶还原后的Cu 由铜转 也能将铜转运入细胞核，参与如缺氧诱导因子 1α
+
2+
运蛋白介导进入细胞，随后由铜伴侣蛋白进行胞内 （hypoxia⁃inducible factor 1α，HIF1α）等转录因子的
［6］ ［8］
+
运输 。超氧化物歧化酶铜伴侣（copper chaperone 激活 。过量的 Cu 部分与金属硫蛋白（metallothio⁃
for superoxide dismutase，CCS）将 Cu 传递给超氧化 nein，MT）和谷胱甘肽（glutathione，GSH）结合形成缓
+
物歧化酶 1（superoxide dismutase 1，SOD1），促进超 冲池，降低Cu 毒性；部分通过ATP7A/B转移到囊泡
+
氧自由基转化为氧气，从而保护细胞免受氧化应激 区室，再随囊泡与质膜融合后排出细胞（图1）。
2+ +
Cu Cu
DMT1 CTR1 ATP7A/B
STEAP
Cu +

CCS COX17 CuL
ATOX1
SLC25A3
SOD1
Store - CuB
O2 O2 Endosomes
COX1
COX11
COX Cu +
CuA
COX1
SCO1
SCO2
ATP7A/B
MTs GSH
Dynamic copper pool
Cu +
HIF1A Target genes Golgi
图1 铜在细胞内的代谢及转运
Figure 1 Metabolism and transport of copper in cell

1.2 铜死亡 应激，最终引起细胞死亡的新型细胞死亡方式。铁
铜死亡是过量铜离子结合三羧酸循环中的脂 氧还蛋白 1（ferredoxin1，FDX1）是一种线粒体铁氧
酰化酶，导致 Fe⁃S 簇缺乏、蛋白质聚集、蛋白毒性 还蛋白，生理状态下 FDX1 直接结合硫辛酸合成酶