Copper Metabolism and Cuproptosis: Molecular Mechanisms and Therapeutic Perspectives in Neurodegenerative Diseases

作者：Xiao-xia Ban, Hao Wan, Xin-xing Wan, Ya-ting Tan, Xi-min Hu, Hong-xia Ban, Xin-yu Chen, Kun Huang, Qi Zhang & Kun Xiong 

编辑推读

铜，这一必需的微量元素，在维持人体健康方面发挥着至关重要的作用。它参与了包括能量代谢、线粒体呼吸、酶合成和抗氧化应激在内的多种生理过程。然而，铜的平衡至关重要，其缺乏或过量均会对细胞功能产生不利影响。近年来，科学家们发现了一种新的细胞死亡形式——铜诱导的细胞死亡，或称为cuproptosis，它与铜代谢失衡密切相关，并在神经退行性疾病中扮演着重要角色。

本文深入探讨了铜代谢的分子机制，以及铜稳态失衡如何与神经退行性疾病的发病机制和进展相联系。文章详细描述了铜在人体中的吸收、运输、分布和排泄过程，并讨论了铜代谢异常与门克斯病(Menkes disease)、威尔逊病(Wilson's disease)等遗传性铜代谢疾病，以及癌症、炎症的关联。

特别值得关注的是，cuproptosis的发现为理解系统性疾病和损伤提供了新的视角，并为神经退行性疾病的靶向治疗提供了潜在的治疗策略。文中还提到了正在进行的临床试验，这些试验探索了铜相关的治疗手段在阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症（ALS）、帕金森病等神经退行性疾病中的应用。

我们推荐这篇综述给对铜代谢、神经退行性疾病以及相关治疗策略感兴趣的研究人员和医疗专业人员。文章不仅提供了铜稳态与疾病之间关系的深刻见解，也为未来的研究方向和临床应用奠定了基础。我们相信，这篇论文将为神经科学和医学领域的学者提供宝贵的信息，并激发新的研究思路，以促进对铜相关疾病的更深入理解和更有效治疗的发展。

Ban, Xx., Wan, H., Wan, Xx. et al. Copper Metabolism and Cuproptosis: Molecular Mechanisms and Therapeutic Perspectives in Neurodegenerative Diseases. CURR MED SCI (2024). https://doi.org/10.1007/s11596-024-2832-z

// 文章简介

铜作为参与人体重要生理过程的必需元素受到严格的调控。最近发现的铜死亡是一种由细胞内过量铜触发，导致线粒体脂质化蛋白聚集和Fe-S簇蛋白丢失的铜依赖性细胞死亡。本文聚焦于神经系统，探讨了铜稳态失衡和铜死亡在神经退行性疾病的发病及进展过程中的作用。并综述了目前铜死亡机制研究进展及铜死亡潜在的治疗应用。文章提出的诸多研究展望为治疗神经退行性疾病提供了更多见解，深化了我们对铜稳态失衡和铜死亡关系的认识。

Fig. 1 肝细胞中的铜代谢机制总结

The summary of the mechanism for regulating copper homeostasis in hepatocytes

Fig. 2 铜死亡发现过程及铜死亡主要机制

The initial discovery process and mechanism of cuproptosis

作者简介

熊鲲

熊鲲教授，博士生导师，现任中南大学基础医学院人体解剖学与神经生物学系主任，同时担任眼科学湖南省重点实验室副主任及湖南省神经科学学会副理事长。他的研究团队专注于神经元死亡调控机制的研究，涵盖了泛死亡、程序性坏死、焦亡、铁死亡和铜死亡等多个领域。

熊鲲教授的研究工作得到了国家自然科学基金的多次支持，成功主持了6项国家自然科学基金项目、3项湖南省自然科学基金项目（包括1项重点项目），同时还承担了湖南省重点研发计划课题和卫生部吴阶平医学基金课题各1项。他的学术成果广泛发表于SCI期刊，迄今为止已发表100余篇论文，其中包括7篇ESI高被引论文，并荣获省级科研成果奖三等奖。

熊鲲教授在学术界的影响力不仅体现在其研究成果上，更在于他对SCI期刊工作的贡献。他担任World Journal of Stem Cells、Current Medical Science和Neural Regeneration Research等SCI期刊的编委，并作为审稿专家应邀为多本SCI期刊的同行评议工作做出了学术贡献。此外，他还多次受邀为CNS & Neurological Disorders - Drug Targets、Journal of Visualized Experiments、Frontiers in Cellular and Developmental Biology、Journal of Integrative Neuroscience以及Frontiers in Immunology等期刊担任客座编辑，编撰特刊。

如需进一步了解熊鲲教授及其团队的研究详情，请访问ResearchGate网站上的个人主页：https://www.researchgate.net/profile/Kun-Xiong-11。