炎症和癌症：确定铜的作用为新的治疗应用铺平了道路

炎症是一个复杂的生物过程，可以根除病原体并促进受损组织的修复。然而，免疫系统的失调会导致不受控制的炎症并产生病变。炎症也与癌症有关。炎症背后的分子机制尚不完全清楚，因此开发新药是一项重大挑战。

早在 2020 年，CNRS 研究主任兼细胞和化学生物学实验室居里研究所化学生物学团队负责人 Raphaël Rodriguez 博士(居里研究所/CNRS/Inserm)就对一种名为 CD44 的膜受体有了新的认识，该受体标志着免疫反应、炎症和癌症进展。

Rodriquez博士和他的团队表明，CD44有助于将铁导入细胞，引发一系列反应，导致参与转移过程的基因激活。“这是我们继续研究的细胞可塑性现象，研究CD44可能内化的其他金属，特别是铜，”他解释说。

铜引起表观遗传改变

罗德里格斯博士和他的同事们现在已经达到了一个新的里程碑。研究小组设法确定了涉及铜的信号通路，并导致巨噬细胞中促炎基因的表达，巨噬细胞存在于所有组织中并在先天免疫中起重要作用。

一旦在巨噬细胞中内化，铜就会进入线粒体(负责细胞呼吸和能量产生的细胞器)，在那里它催化NADH氧化成NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，某些酶活性所需的分子)。细胞中NAD的增加使某些参与产生对表观遗传调控至关重要的代谢物的酶具有活性。因此，这些代谢物有助于激活参与炎症的基因。+

炎症和癌症：共同的分子机制

科学家们并没有止步于此，他们还设计了能够与铜结合的分子，灵感来自二甲双胍的结构。通过在急性炎症模型上测试这些新分子，他们发现二甲双胍的合成二聚体LCC-12(也称为Supformin)减少了巨噬细胞的活化并减轻了炎症。“我们的工作使我们能够开发一种药物原型，使细胞代谢机制中的铜化学失活，从而阻断参与炎症的基因的表达，”罗德里格斯博士解释说。

最后，他们将这种治疗策略应用于参与上皮 - 间充质转化的癌细胞模型。在这里，Supformin再次阻断了细胞机制，从而阻断了细胞转化。“癌细胞中激活的基因与免疫细胞中表达的基因不同，但导致表观遗传改变的连锁反应是相同的，”罗德里格斯解释说。因此，这些结果揭示了铜在癌细胞中的作用及其采用转移性质的能力。

Raphaël Rodriguez博士总结说：“我们的研究表明，炎症和癌症过程取决于类似的分子机制，因此将来可以从类似的创新疗法中受益，例如用Supformin测试的疗法。