Page 102 - 南京医科大学自然版
P. 102

第46卷第9期
               ·1372 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2026年9月


              SOD1 可将超氧阴离子解毒为过氧化氧,其过表达                          谢,铜过量促进氧化重塑;因此维持铜稳态对心肌
              能降低 ROS 水平、增加神经干细胞存活,保护啮齿                         收缩储备至关重要。
              动物大脑免受缺血损伤,SOD1 也可通过保护脑血                               多组学及生物信息学研究发现,铜死亡相关含
              管系统挽救卒中后大鼠大脑。                                     亮 氨 酸 重 复 序 列 的 免 疫 蛋 白 超 家 族 基 因
                  但铜也可能加重缺血性卒中:内皮祖细胞                           (immunoglobulin superfamily containing leucine rich
             (endothelial progenitor cell,EPC)可促进缺血脑组织          repeat,ISLR)在扩张型、缺血性心肌病相关HF中均显
              血管生成与内皮功能恢复,而铜能通过升高血小板                            著上调,可作为跨病因HF的新型预测标志物                  [37- 38] 。治
              反应蛋白⁃1水平抑制EPC功能,进而加重小鼠缺血                          疗方面,铜螯合剂四硫钼酸盐(tetrathiomolybdate,
              性卒中。此外,一项纳入 3 425 例参与者的临床调                        TTM)可抑制心肌铜摄取、保护心功能;PPARα激动
              查发现,血清铜与女性脂质水平呈正相关,提示铜                            剂 Pirinixic acid 可通过下调 ISLR 表达,改善压力超
              可能通过影响脂质代谢诱发卒中,这一结论仍需前                            负荷诱导的心功能障碍及心肌纤维化                   [38] ,为 HF 靶
              瞻性研究证实。铜水平与卒中风险呈双向关联,通                            向治疗提供新策略,同时铜死亡相关调控网络也为
              过氧化应激与血管生成障碍双重机制加剧缺血⁃再                            HF机制解析提供新视角。
                                                       [30]
              灌注损伤,靶向铜稳态干预有望缩小梗死体积 。                            2.4  遗传性神经病
                  铜死亡在卒中(尤其是缺血性卒中、心源性卒中)                        2.4.1 门克斯病(Menkes disease,MD)
              神经损伤及疾病进展中发挥关键作用,主要涉及铜稳                                MD是由ATP7A基因突变引发的X连锁隐性遗
                                                   [31]
              态失衡、线粒体功能障碍及免疫微环境紊乱 。缺血                           传病,主要影响铜代谢。该突变会导致肠道功能性
              性卒中后,铜稳态调控异常,ATP7A/B 表达下调、                        ATP7A缺失,造成肠上皮细胞铜蓄积、血液铜排泄减
              CTR1介导的铜摄取增加,导致神经元铜过载,触发                          少,进而抑制铜依赖性酶活性,同时异常调控铜死亡
              FDX1 依 赖 性 铜 死 亡 ,诱 导 线 粒 体 脂 酰 化 蛋 白             通路相关分子(FDX1、DLAT等),最终引发细胞代谢
             (DLAT、DLD 等)异常聚集、铁硫簇蛋白失稳,加剧                        紊乱与多系统损伤。MD具有致命性,患者多在幼年
              神经损伤    [32] 。心源性卒中时,11个铜死亡相关基因                   期死亡,核心症状包括智力发育迟滞、体温过低、神经
              表达异常,可作为疾病分型及诊断的潜在靶点 。                            元退变、骨折、毛发皮肤异常及广泛血管异常等。
                                                       [33]
              2.3.3 心力衰竭(heart failure,HF)                           大脑铜缺乏是 MD 的关键病理特征之一,会损
                  HF 影响全球超过 6 400 万人,发达国家成人患                    害多巴胺β羟化酶(dopamine β⁃hydroxylase,DβH)等
              病率为1%~2%,且多数患者合并其他疾病。衰竭心                          铜依赖性酶的功能,而DβH对神经递质合成至关重
              肌常被比作“燃料耗尽的发动机”,核心原因是线粒                           要。MD 患儿的儿茶酚胺前体多巴胺羟基苯丙氨酸
              体能量转换(生成 ATP)能力受损,而铜作为线粒体                         水平升高,提示 DβH 活性降低,进而导致突触形成
              中COX的关键组成部分,缺乏时会导致线粒体功能                           与轴突生长受损,表现为肌张力低下和癫痫发作。此
              障碍  [34] 。研究显示,HF小鼠经5周饮食诱导铜缺乏                     外,大脑中COX活性下降会引发线粒体功能障碍及
              后,会出现心肌功能障碍;而后续研究证实,铜缺乏                           脑内乳酸酸中毒,这也是神经元退变的重要原因。
              诱导的 HF 具有可逆性——铜缺乏小鼠补充铜 4 周                             除大脑外,MD患者的心脏、肝脏、肌肉、皮肤及
              后,心脏舒张、收缩功能及对β⁃肾上腺素能刺激的迟                          结缔组织均存在铜水平降低。心脏铜缺乏与法洛
              钝反应均完全恢复,这提示β⁃肾上腺素能受体(β⁃                          四联症等先天性心血管畸形相关,可在新生儿期显
              adrenergic receptor,β⁃AR)信号转导异常可能参与               现;而皮肤、肌肉及结缔组织中,ATP7A功能缺陷会
              HF发病,恢复该受体水平或为潜在治疗靶点(图2,                          导致脂氧合酶活性下降,使得弹性蛋白和胶原蛋白
              表1)。                                              的赖氨酸、羟赖氨酸氧化受阻,减少共价交联物形
                  但另有研究呈现相反关联:一项纳入 1 504 例                      成(该物质为组织提供张力与弹性),最终引发骨质
              的Meta分析发现,血清铜水平高与HF显著相关;血                         疏松、皮肤松弛、动脉瘤及自发性骨折等结缔组织
              清铜/锌比值升高不仅与肺癌、衰老、肺炎                 [35] 、缺血性     异常(图2,表1)。
              心脏病等相关,还与芬兰中老年男性 HF 风险增加                               系统性铜缺乏是 MD 多器官衰竭的根源,早期
              有关  [36] ;同时,CP水平升高与HF风险增加及预后不                    铜替代可显著改善神经与心血管预后。2026年1月,
              良相关。目前,HF 患者血清铜与心肌铜含量是否                           美国食品药品监督管理局批准全球首款MD靶向铜
              存在关联,仍需进一步探讨。铜缺乏损害能量代                             替代疗法 Zycubo(铜组氨酸),通过皮下注射直接补
   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107