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第46卷第9期          吴法然,孙书宏,葛 新. 铜元素体内代谢机制及其在相关疾病中的作用与治疗潜力[J].
                  2026年9月                     南京医科大学学报(自然科学版),2026,46(9):1366-1382                      ·1379 ·


                激且依赖抗凋亡ROS信号转导,因此对ROS水平进                          铜离子载体介导的细胞内铜递送策略,有望成为部
                一步升高尤为敏感。基于此,双硫仑(disulfiram,                      分肿瘤的有效治疗方法。
                DSF)、伊利司莫等铜离子载体正被开发为癌症治疗                          4.4  癌症化疗中的铜配合物
                药物,其核心作用是诱导区别于凋亡、坏死、铁死亡                               铂类药物是临床应用最广泛的一线化疗药,但
                的新型细胞死亡方式——铜死亡。该过程通过介                             其耐药问题严重影响疗效并限制临床应用。研究
                导细胞内铜离子过载,经芬顿反应引发氧化损伤并                            发现,铂类药物跨膜转运与铜稳态相关蛋白密切相
                干扰细胞代谢,最终导致铜依赖型癌细胞发生致死                            关,包括 CTR1、ATP7A、ATP7B 及 Atox1;其中 CTR1
                性代谢紊乱,相关药物在临床试验中展现出克服肿                            是铂类药物进入细胞的重要途径,可介导其跨膜运
                瘤耐药的潜力。                                           输并促进细胞摄取,而肿瘤细胞可通过调控铜稳态
                    DSF属于二硫代碳酸盐家族,1951年被FDA批                      机制获得铂类耐药性          [59-60] ,因此铜配合物有望在铂
                准为首个酒精依赖治疗药物,通过抑制乙醛脱氢酶                            类治疗中发挥关键作用。
               (aldehyde dehydrogenase,ALDH)起效。近 30 年研                安德森癌症中心的Ⅰ期试点研究显示,5 例铂
                究证实,DSF 与铜离子联用可治疗多种癌症:其在                          类耐药的上皮性卵巢癌患者接受铜螯合剂联合卡
                胃部酸性环境下还原为二乙基二硫代氨基甲酸酯                             铂治疗后,1例部分缓解、3例病情稳定、1例疾病进
               (diethyldithiocarbamate,DDTC),能强效螯合Cu(Ⅱ)           展,证实铜螯合剂在克服铂类耐药方面具有潜在价
                形成抗癌活性显著的复合物。该复合物除不可逆抑                            值。后续研究进一步验证了该效应在其他肿瘤中
                制ALDH外,还可通过抑制泛素蛋白途径、NF⁃κB,产                       的作用:TTM 可通过上调 CTR1 表达增强奥沙利铂
                生 ROS,激活 MAPK 通路等发挥作用。尤为重要的                       对人结直肠癌细胞的毒性,也可通过靶向 CTR1 增
                是,DSF⁃Cu(Ⅱ)复合物可选择性杀伤具有自我更新                        加顺铂加合物水平,提升宫颈癌模型对顺铂的敏感
                和肿瘤起始能力的ALDH 肿瘤干细胞,进而抑制肿                          性;同时 TTM 能降低 ATP7A 水平,增强顺铂在乳腺
                                       +
                瘤复发。作为已获批药物,DSF 药代动力学明确且                          癌小鼠模型中的疗效。此外,D⁃pen 可通过下调
                安全性良好,临床试验证实其具有抗肿瘤及化学增                            ATP7A 表达,改善奥沙利铂耐药宫颈癌患者的铂类
                敏效应;其可穿透血⁃脑屏障的特性适用于胶质母细                           治疗效果。上述结果均表明,铜配合物与铂类药物
                胞瘤治疗,Ⅰ期临床试验(NCT01907165)显示 DSF                    联用时可作为化学增敏剂发挥作用。
                联合替莫唑胺安全性可控且延长患者无进展生存
                                                                  5  总结与展望
                期,Ⅱ期研究(NCT03034135)也表明该联合方案耐
                受性良好,但仍需筛选获益人群。                                       铜作为一种重要的微量元素,在人体中发挥着
                    伊利司莫是通过细胞表型筛选发现的小分子                           极其重要的作用。铜的稳态平衡对维持生命体的
                铜结合化合物,可增强紫杉醇的抗肿瘤活性,其与                            正常功能非常重要,其摄取与外排过程都受到严格
                Cu(Ⅱ)以 1∶1 比例形成复合物。体外实验证实,伊                       的调控。铜可在 Cu(Ⅰ)与 Cu(Ⅱ)间转换,参与氧
                利司莫能强效诱导肿瘤细胞产生 ROS,引发失控性                          化还原等生化反应,作为 SOD、CCO、PDE3B 等蛋白
                氧化应激并导致细胞死亡,因此依赖线粒体代谢的                            的辅因子,对细胞代谢尤其是线粒体呼吸链不可或
                肿瘤可能对其更为敏感。                                       缺。但过量游离铜可通过芬顿反应产生ROS,导致细
                    伊利司莫联合紫杉醇的方案已在多项针对晚                           胞氧化损伤,干扰铁硫簇蛋白合成及金属蛋白功能,
                期黑色素瘤的临床试验中评估:Ⅰ期试验显示该组                            还可能促进铜依赖性肿瘤发生、血管生成与转移。
                合耐受性良好,毒性谱与紫杉醇单药相近;Ⅱ期研                                铜代谢紊乱与许多疾病等息息相关,其稳态失
                究表明,加用伊利司莫可使患者中位无进展生存期                            调也影响癌症的发生发展及治疗响应。铜稳态失
                翻倍,疾病进展/死亡风险降低 41.7%,并提升总生                        调兼具诱发疾病与推动进展的双重作用:一方面可
                存率。尽管在一项针对初治晚期黑色素瘤患者的                             直接触发疾病发生,另一方面通过加剧氧化应激、
                大型随机双盲Ⅲ期研究中,该联合疗法未达到无进                            干扰代谢通路等间接途径加速疾病进展;其作用机
                展生存期终点,但预设亚组分析显示,基线 LDH 水                         制在不同疾病中既有共性特征,又因受累器官的生

                平正常的患者预后改善有统计学意义。鉴于 LDH                           理特性呈现组织特异性。
                活性升高与肿瘤乏氧相关,这一结果与伊利司莫发                                铜螯合剂可通过抑制血管生成、阻滞肿瘤进
                挥作用所需的活跃线粒体呼吸机制相符                   [58] 。综上,     展、抑制 NF⁃κB、HIF⁃1α、LOX 等通路发挥抗肿瘤作
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