Page 100 - 南京医科大学自然版
P. 100
第46卷第9期
·1370 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年9月
谢紊乱,进而影响造血过程的正常进行 [11] 。铜与锰 谱,涵盖非酒精性单纯性脂肪肝与非酒精性脂肪性
也存在显著的协同效应,铜参与胞质 Cu/Zn⁃SOD 的 肝炎,可进展为肝硬化及肝细胞癌。流行病学数据
构成,锰则参与线粒体锰超氧化物歧化酶(Mn⁃SOD) 显示,全球 NAFLD 患病率接近30%,是目前最常见
的合成,两种酶分别在细胞质与线粒体中发挥作 的慢性肝病,且被认为是代谢综合征的肝脏表现 。
[17]
用,协同构建起全细胞范围的抗氧化网络,全面清 NAFLD的发病机制尚未完全明确,但铜稳态失
除机体代谢过程中产生的自由基,有效保护细胞免 衡与其密切相关。动物实验显示,NAFLD模型肝脏
受氧化损伤 。 铜含量降低,人体研究也证实,成人及儿童 NAFLD
[12]
拮抗作用主要表现为不同元素间竞争结合位 患者的血清、肝脏及毛发中均存在铜缺乏 [18] 。铜缺
点、干扰吸收转运或引发毒性相互抑制,其中以铜 乏可下调线粒体及过氧化物酶体中游离脂肪酸的β
与其他金属元素的拮抗最为典型,过度拮抗会打破 氧化,还会导致线粒体形态与功能异常,进一步限
铜稳态,引发生理异常。锌对铜具有显著拮抗作 制脂肪酸β氧化并促进肝细胞脂肪变性。铜缺乏与
用,当机体摄入过量锌时,会诱导肠道黏膜细胞合 NAFLD进展呈正反馈循环,补铜可恢复脂肪酸氧化
成 MT,该蛋白对铜的亲和力显著高于锌,可优先结 并减轻肝脏脂质沉积。
合肠道内的铜离子,阻碍铜的肠道吸收并促进其排 铜死亡已被证实是驱动 NAFLD 从单纯脂肪变
泄,长期过量摄入锌可能导致继发性铜缺乏,进而 性 向 脂 肪 性 肝 炎(non ⁃ alcoholic steatohepatitis,
引发贫血、神经发育异常等病理改变 [13] 。与锌对铜 NASH)、肝纤维化进展的关键机制,且相关研究已
的拮抗不同,铁对铜的拮抗作用主要发生在铜过量 从机制解析向靶向治疗转化(图 2,表 1)。NAFLD
蓄积的状态下,生理剂量范围内铜与铁呈现协同作 患者肝脏存在明显铜稳态失衡,表现为铜摄取蛋白
用,而铜过量时可通过芬顿反应生成大量羟基自由 SLC31A1 上调、排泄蛋白 ATP7B 下调,肝细胞铜过
基,引发氧化应激反应,损伤铁代谢相关蛋白(如转 载后激活铁氧还蛋白 1(ferredoxin 1,FDX1)依赖性
铁蛋白、铁蛋白等),干扰铁的正常转运与储存过 铜死亡通路,诱导线粒体脂酰化蛋白聚集、铁硫簇
程,导致铁在组织中的异常沉积,进而引发组织损 蛋白降解,引发肝细胞死亡并释放损伤因子,形成
伤 [14] 。除此之外,铜与汞、镉、铅等重金属离子也存 “铜死亡⁃炎症”正反馈环,同时推动肝星状细胞
在拮抗关系,铜可与这类重金属离子竞争机体中的 (hepatic stellate cell,HSC)活化与肝纤维化 [19] 。临
结合位点(如MT、酶活性中心等),从而减少重金属在 床研究证实铜死亡核心基因[FDX1、二氢硫辛酰胺
体内的蓄积,降低其毒性作用,但需注意,铜自身过量 S⁃乙酰转移酶(dihydrolipoamide S⁃acetyltransferase,
蓄积也会产生氧化毒性,因此需严格维持二者的拮抗 DLAT)等]可作为 NASH 诊断标志物 [20] 。而治疗领
平衡。 域取得重要突破:大蒜活性成分 DATS 可通过调控
RAB18相分离抑制HSC脂滴自噬,特异性诱导活化
2 铜相关疾病
HSC 铜死亡以减轻肝纤维化 [21] ;铜螯合剂、FDX1抑
铜稳态失衡引发的铜代谢异常主要表现为铜 制剂等可抑制肝细胞铜死亡,为NAFLD/NASH提供
缺乏与铜过载两种核心形式,二者虽表现形式截然 新的靶向干预方向,且铜死亡与铁死亡的联合调控
相反,却均会通过差异化的分子调控机制,在肝脏、 被证实能更有效地延缓疾病进展。
神经、心血管等多个机体关键系统中诱发一系列病 2.2 神经退行性疾病
理改变,成为各类疾病发生的核心病理诱因,同时 2.2.1 AD
进一步推动疾病的进展与恶化 [15-16] 。铜稳态失衡所 AD 是最常见的神经退行性疾病,其核心病理
介导的这两类代谢异常,看似是独立的病理状态, 特征为灰质中淀粉样斑块与神经原纤维缠结沉积,
实则共同构成了铜相关疾病的核心发病基础,也让 这源于淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,
原本累及不同器官、临床表现迥异的各类疾病,因 APP)异常加工导致的β⁃淀粉样蛋白(amyloid⁃β,
铜代谢的异常调控形成了内在的病理关联,为从铜 Aβ)聚集及微管相关Tau蛋白异常聚集。越来越多
代谢调控角度开展疾病研究与靶向干预提供了重 的证据表明,铜稳态失衡与AD发病机制密切相关,
要的理论支撑。 且铜可与Aβ、Tau等关键病理因子相互作用 [22] 。值
2.1 肝功能障碍 得注意的是,血清游离铜水平随年龄增长升高,AD
NAFLD 是以肝脏脂肪蓄积为核心特征的疾病 患者血清总铜及游离铜水平均高于健康对照组,且

