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铜死亡执行蛋白 MYH9 及耐药肿瘤新策略_ MedChemExpress (MCE)

已有 271 次阅读 2026-10-12 11:30 |系统分类:科研笔记

铜死亡 (cuproptosis) 自 2022 年被发现以来,一直缺一个“真正动手”的执行蛋白。2026 年 10 月,厦门大学吴乔团队在 Cell 发文,把这个缺口补上了——肌球蛋白重链 9 (MYH9) 就是铜死亡的执行者。本文带你读懂这项研究的完整逻辑链,以及它为何可能成为耐药肿瘤的新克星。

Section.01

铜死亡:一个只“活”了 4 年的新死法

2022 年,科学家发现细胞还有一种全新的死亡方式——铜死亡 (cuproptosis)。简单说,当细胞内铜过多,铜直接结合线粒体 TCA 循环中硫辛酰化蛋白 (尤其是 DLAT) 的硫辛酰基,诱导其异常寡聚化和聚集;同时伴随铁硫簇蛋白丢失,造成蛋白质毒性应激和线粒体呼吸障碍,最终引发调控性细胞死亡。这一发现登上 Science ,也被视作铜与癌症研究的关键突破[1]。

但有个核心问题长期悬而未决:铜死亡的“下游”到底是哪个蛋白真正动手把细胞杀死的?铁死亡有 GPX4,焦亡有 gasdermin,凋亡有 caspase……铜死亡却一直“缺一个执行者”。

2026 年 9 月14日,厦门大学吴乔团队在 Cell 发表重磅研究,把这个缺口补上了——肌球蛋白重链 9 (MYH9),就是铜死亡的执行蛋白。

 

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机制图:铜离子结合并驱动 MYH9 蛋白多聚,进而引发细胞骨架崩塌和铜死亡[1]。

化合物HThPA (Hexyl 2-(3,4,5-trihydroxy-phenyl) acetate) 是一种新型铜死亡诱导剂,也是非铜离子载体类的铜死亡诱导剂。它和铜离子载体类诱导剂的作用机制不同:并非通过转运外源铜提升细胞内铜水平,而是通过耗竭谷胱甘肽 (GSH) 释放细胞内源铜,提高细胞内游离铜水平,最终诱导MYH9蛋白发生多聚,引发铜死亡,且它还可以在耐药肿瘤中触发铜死亡。

Section.02

MYH9:在铜的“点名”下抱团

研究团队用非还原 SDS-PAGE 配合质谱,捕捉铜诱导下发生聚合的蛋白,发现 MYH9 是其中最丰富的一员。进一步实验显示:无论用铜离子载体 (双硫仑 DSF、elesclomol  (ES) ) 把外源铜运进细胞,还是直接体外加铜,MYH9 都会发生聚合;而敲除 MYH9,铜死亡的典型表型——细胞缩成球、ATP 崩塌——几乎被完全阻断。

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图 1. 研究者用铜“钓”蛋白[2]。

把铜离子载体处理的细胞裂解物或体外加铜的裂解物跑非还原 SDS-PAGE、银染后做质谱。下方三个肽段丰度图里,MYH9 在三种处理中都“名列前茅”,提示它正是铜诱导聚合的核心蛋白。

更精巧的是,团队用光控寡聚系统 (CRY2olig) 让 MYH9 在蓝光下“强行抱团”,哪怕不额外加铜,细胞也会直接发生铜死亡。这等于用“替身实验”证明:MYH9 聚合本身就是致命一击,而不只是死亡的副产品。在小鼠移植瘤模型里,敲低 MYH9 的肿瘤对铜离子载体不再敏感、生长不受抑制,而瘤内仍可检测到铜——说明铜在 MYH9 上游,MYH9 才是把信号转成“死亡”的那一环。这也提示,MYH9 聚合可作为体内铜死亡的可靠标志物。

Section.03

铜是怎么“焊住”MYH9 的?

关键在半胱氨酸。铜偏好与含硫的半胱氨酸形成 S–Cu–S 配位键。团队锁定 MYH9 上的两个位点:Cys896 和 Cys1834。把这两个半胱氨酸同时突变掉 (MYH92CS),MYH9 就不再结合铜、不再聚合,铜死亡也随之消失。还原剂 (DTT、TCEP) 能拆散这些“铜桥”,也印证了聚合依赖分子间二硫键。

但细胞内游离铜浓度极低 (通常低于 1 μM),光靠铜还不够“点火”,需要一个“增敏开关”——乙酰化。

Section.04

DLAT 的助攻:乙酰化打开铜的结合口

线粒体内的 DLAT 本是铜死亡的老熟人 (被铜“黏住”是铜死亡的起点) 。这篇研究挖出它的新身份:蛋白乙酰转移酶。铜死亡信号会让 DLAT 从破裂的线粒体释放到胞质,在胞质里直接把 MYH9 的 C 端赖氨酸乙酰化。

乙酰化像一剂“中和剂”:赖氨酸带正电,会排斥同样带正电的铜离子;乙酰化把正电荷抹掉,MYH9 表面在 Cys896/Cys1834 附近的静电排斥减弱,正电的铜离子就更容易“贴”上来。也就是说,DLAT 乙酰化是上游的“预激活”,让 MYH9 对铜格外敏感。敲掉 DLAT 或用失活突变体 DLATD624A,MYH9 的乙酰化、聚合、死亡全部停摆。

该文献引用的 MCE 产品

MedChemExpress

A. 铜死亡核心机制验证(铜 / GSH 化学)

产品名称

MCE 货号

在该研究中的主要作用

TTM

HY-W020246 / HY-W076067

铜螯合剂;预处理即阻断 MYH9 聚合与铜死亡,证实 Cu²⁺ 是执行者

D-penicillamine

HY-B0300

铜螯合剂;与 TTM 同效,螯合铜后消除铜死亡

Disulfiram

HY-B0240

铜结合 / ALDH 抑制;作为铜依赖死亡的对照验证

Zinc Pyrithione

HY-B0572

金属(Zn2+)对照;验证仅 Cu2+(而非 Zn2+)触发 MYH9 聚合

GSHee

HY-134124

透膜 GSH;回补 GSH 即可挽救铜死亡,证明 GSH 耗竭是致死关键

GSH (Standard)

HY-D0187R

GSH 含量检测标准品

DEPC

HY-D0846

组氨酸修饰剂;验证铜经 His 残基配位(排除组氨酸结合通路)

Acetyl-CoA trisodium

HY-113596

体外 DLAT 乙酰转移酶反应底物,提供乙酰基

Trichostatin A

HY-15144

HDAC 抑制剂对照;排除 MYH9 乙酰化由 HDAC 介导

NSC319726

HY-18634

铜依赖型细胞死亡诱导剂(重激活突变 p53);铜死亡机制对照

BX517

HY-13842

PDK1 抑制剂;证明 PDK1 磷酸化 CHAC1,HThPA→游离铜通路关键

B. 细胞死亡模式排除(对照)

产品名称

MCE 货号

在该研究中的主要作用

RSL3

HY-100218A

铁死亡诱导剂;对照排除铁死亡

Erastin

HY-15763

铁死亡诱导剂;对照排除铁死亡

FIN56

HY-103087

铁死亡诱导剂;对照排除铁死亡

FINO2

HY-129457

铁死亡诱导剂;对照排除铁死亡

Liproxstatin-1

HY-12726

铁死亡抑制剂;排除铁死亡参与铜死亡

Necrosulfonamide

HY-100573

坏死性凋亡 / 铁死亡抑制剂;排除这两类死亡

Necrostatin-1

HY-15760

坏死性凋亡抑制剂;排除坏死性凋亡

Z-VAD

HY-164388

泛 caspase 抑制剂;排除凋亡

Staurosporine

HY-15141

凋亡 / 泛激酶诱导剂;凋亡阳性对照

CCCP

HY-100941

线粒体解偶联剂;OXPHOS / 线粒体应激对照

DMNQ

HY-121026

ROS 发生剂(氧化应激);排除氧化应激主导死亡

ISRIB

HY-12495A

整合应激反应(ISR)抑制剂;ER 应激 / 未折叠蛋白反应对照

C. 信号通路抑制剂筛选(定位 CHAC1 / PDK1 上游)

产品名称

MCE 货号

在该研究中的主要作用

Wortmannin

HY-10197

PI3K 抑制剂;通路筛选

LY294002

HY-10108

PI3K 抑制剂;通路筛选

PD98059

HY-12028

MEK 抑制剂;通路筛选

Doramapimod

HY-10320

p38 MAPK 抑制剂;通路筛选

GSK2850163

HY-U00459

AKT 抑制剂;通路筛选

Dactolisib

HY-50673

PI3K/mTOR 双抑制剂;通路筛选

JNK-IN-8

HY-13319

JNK 抑制剂;通路筛选

HG-9-91-01

HY-15776

MSK 抑制剂;通路筛选

Go 6983

HY-13689

PKC 抑制剂;通路筛选

LRRK2-IN-1

HY-10875

LRRK2 抑制剂;通路筛选

Laduviglusib

HY-10182

GSK3β 抑制剂;通路筛选

A 83-01

HY-10432

TGFβ/ALK 抑制剂;通路筛选

Dorsomorphin

HY-13418

AMPK 抑制剂;通路筛选

LiCl

HY-Y0649

GSK3 抑制剂;通路筛选

Abemaciclib

HY-16297A

CDK4/6 抑制剂;通路筛选

SB-505124

HY-13521

TGFβ 抑制剂;通路筛选

GSK 650394

HY-15192

p70S6K 抑制剂;通路筛选

D. 肌动蛋白骨架(MYH9 执行机制)

产品名称

MCE 货号

在该研究中的主要作用

Cytochalasin D

HY-N6682

肌动蛋白聚合抑制剂;验证 F-/G-actin 平衡参与铜死亡

Jasplakinolide

HY-P0027

肌动蛋白稳定 / 促聚剂;骨架机制对照

Latrunculin A

HY-16929

肌动蛋白单体螯合;骨架机制对照

E. 化疗 / 靶向药(联合治疗与耐药模型)

产品名称

MCE 货号

在该研究中的主要作用

5-Fluorouracil(5-FU)

HY-90006

胃癌化疗药;与 HThPA 联用显著增效

Cisplatin

HY-17394

铂类化疗;联用及耐药模型

Oxaliplatin

HY-17371

铂类化疗;联用及耐药模型

Lenvatinib

HY-10981

多靶点 TKI;仑伐替尼耐药 HCC 模型联用

Dabrafenib

HY-14660

BRAF 抑制剂;联用

Trametinib

HY-10999

MEK 抑制剂;联用

Vincristine sulfate

HY-N0488

微管化疗药;耐药模型

Doxorubicin

HY-15142A

蒽环类化疗药;耐药模型

Paclitaxel

HY-B0015

紫杉类化疗药;耐药模型

Tamoxifen

HY-13757A

雌激素受体调节剂;诱导 Cre-ERT2 遗传模型 + 乳腺癌耐药模型



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