近日，王福俤/闵军霞团队，联合刘静霞/王彦芳/谢黎炜/李成华等，在《Science Bulletin》（1 区，影响因子 21）以「Copper and Cuproptosis: Mechanisms, Biology, and Roles in Disease」（铜与铜死亡：生物学机制及疾病诊疗新进展）为题，对铜生物学、铜科学、铜死亡，及其在相关发育缺陷的调控理论及癌症等疾病治疗中的潜在转化进行了系统的梳理【1】。 论文免费全文下载链接 https://authors.elsevier.com/sd/article/S2095-9273(26)00505-0 审稿专家点评 该论文在审稿过程中，4 位审稿人都对改论文进行了高度评价并肯定了领域贡献： 系统全面：这篇论文非常全面和详实（The manuscript is very comprehensive and informative） 布局合理：这是一篇全面且布局很好的论文（This is a comprehensive and well-structured review manuscript） 兼具广度和深度：本论文展示了极佳的广度，涵盖铜稳态分子调控机制等（The manuscript demonstrates excellent breadth, covering molecular mechanisms of copper homeostasis） 在微量元素调控生命活动的研究领域，铜微量元素研究已有 100 多年的历史。二十世纪初，基因 ATP7B 突变产生的遗传性疾病威尔逊氏病（Wilson’s disease, WD）的症状被发现；到 60 年代，基因 ATP7A 突变产生的 Menkes disease（MD）疾病被发现。2 种疾病都是铜稳态代谢失衡。WD 铜过载，而 MD 外周系统呈现铜缺乏。在澳大利亚的科学家 Menkes 等发现 MD 疾病以前，他们早在二十世纪 30 年代发现了澳大利亚绵羊产生刚毛/直毛（Steely Wool），并呈现羔羊摇摆病（Swayback），并发现这些症状因铜缺乏而产生。近年来，我国科学家在小鼠、斑马鱼上针对铜稳态相关疾病和发育缺陷产生的调控机制开展系统性研究，创新性发现系列兼具理论突破与转化潜力的成果，并于 2025 年王福俤团队首次提出「铜科学（Cuprology）」新学科理念。 美国科学家 Tsvetkov Peter 团队在 2022 年首次提出铜死亡（Cuprotosis），并而提出「利用铜离子金属载体靶向杀伤依赖于线粒体呼吸的癌细胞将有可能成为新的治疗癌症的方法」这一创新性转化理论。可见，铜元素研究开启了蓬勃而快速发展的新时代。 大综述系统梳理铜生物学：铜科学、铜死亡 该综述系统梳理了微量元素铜可在分子、细胞、组织及个体多层次调控铜依赖酶催化功能、代谢信号转导与细胞器稳态平衡等的研究进展。基于铜死亡（Cuproptosis）和铜科学（Cuprology），本文梳理了铜生物学中贯通分子机制、生命过程、疾病发生与前沿转化的系统性交叉学科体系的研究进展。另外，本文系统整合铜稳态调控、铜死亡分子通路、细胞代谢互作网络的基础研究成果，以及铜离子载体、纳米载体精准递送等前沿转化突破，深入阐释铜稳态、铜死亡信号轴与细胞代谢间的复杂交互调控，并系统梳理靶向铜 – 铜死亡轴的干预策略，旨在为铜稳态失衡相关疾病提供创新性治疗方案，推动细胞死亡与代谢调控研究迈入全新发展阶段。 梳理铜生物学研究历史及其研究热点 本文梳理了铜生物学研究在 100 多年来的里程碑式研究进展。从 WD 和 MD 疾病症状, 澳大利亚绵羊的刚毛/直毛（Steely Wool）症状等，到发现这些疾病产生与铜稳态的关联；从铜转运基因的鉴定克隆到铜的细胞/个体的稳态调控研究，并提出其稳态调节在铜科学（Cuprology）（分子 - 细胞 - 器官 - 个体）研究上的意义；从铜结合蛋白（Cuproproteins）到铜变构蛋白（Cuproallostery）及其分别关联的稳定铜池和不稳定铜池（LCPs），梳理铜探针在细胞/系统中铜离子水平指示上的研究进展，并强调 LCPs 触发铜死亡（Cuprotosis）机制和相关调控信号。 强调铜科学（Cuprology）：铜稳态与器官发生 本文系统梳理了基因遗传性或非基因遗传性（饮食、环境暴露等）而导致的铜稳态失衡下人类相关疾病发生，并深入梳理了铜稳态失衡小鼠和斑马鱼等疾病模型中的发现，及其潜在调控机制和分子靶标，突出了整合多模型研究成果在揭示铜稳态失衡下神经和造血器官发育缺陷的分子机制研究中的意义。 系统梳理铜稳态失衡与疾病发生： 神经退行性疾病、代谢疾病、消化系统疾病、癌症 本文系统梳理了铜稳态失衡与相关疾病发生及其潜在分子调控机制的研究进展；强调了脑部组织铜过载，尤其是大量活性铜被 Aβ 及 Tau 蛋白等结合，并引起可分泌性铜金属化神经递质蛋白 PAM 等活性降低，进一步导致神经退行性疾病发生。本文强调了不稳定铜池通过激活血管生长，抑制脂分解蛋白活性，或改变能量代谢，或影响肠道菌群活性等，而促进癌症生长，或导致其它铜稳态代谢失衡相关疾病发生。 依赖铜死亡及铜稳态调控，铜递送剂或螯合剂 治疗相关疾病及发育缺陷的研究进展、应用与展望 利用铜螯合剂针对铜过载产生的 WD 疾病开展治疗，或利用铜递送剂或铜制剂对 MD 疾病开展治疗，在人类相关疾病中已有近 50 年的使用历史。近年来，新的纳米形态铜的缓释剂，低毒性的铜递送剂或螯合剂等，被开发且已在人类相关疾病包括癌症等的治疗中大量使用，但在疗效上仍存在个体或性别差异等局限，或存在转化治疗效果不如在实验动物上效果显著等。因此，在未来的转化研究中，如在深入鉴定疾病个体的代谢、基因表达特征的情况下，而开发个性化治疗手段；如深入揭示铜死亡下潜在调控机制，而开发精细化的靶向依赖于线粒体呼吸的癌细胞的「铜死亡诱导」治疗手段等。 结 语 从「铁科学」到「铜科学」，王福俤/闵军霞教授团队始终聚焦微量元素与生命健康的关联研究。此次，该团队联合华中农业大学水产学院刘静霞教授团队，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所王彦芳研究员团队，深圳理工大学合成生物学院/广东省科学院微生物研究所谢黎炜教授团队，四川大学生命科学学院李成华教授团队，系统梳理了铜生物学研究进展，将持续推动学界对铜元素功能的深入认知，也为相关疾病的研究与干预提供有价值的参考。刘文叶讲师（河南医药大学/华中农业大学），陶聪研究员（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所），陈立云博士后（浙江大学）为该论文的共同第一作者。 第一作者 王福俤（第一/共通讯作者） 浙江大学求是特聘教授，国家杰青、万人计划入选者，全球顶尖铁死亡及金属离子代谢专家。首提「铁死亡信号」理论，开创「铁科学 Ferrology」新学科，担任 Cell Metabolism 编委。 刘文叶，河南医药大学河南省组织再生重点实验室讲师，硕士生导师，主要研究方向为干细胞的分化与调控。主持国家自然科学基金青年项目 1 项，河南省自然科学基金青年项目 1 项，作为子课题子任务负责人参与国家重大项目 1 项，参与面上项目及国家重点专项共 3 项。近年来，以第一作者/共同第一作者在《The FASEB Journal》、《Cell Regeneration》和《iScience》、《Development》期刊发表 SCI 论文 4 篇，以共同作者发表论文 10 余篇，授权国家发明专利 2 项。 陶聪，研究员、博导，中国农业科学院「优秀青年英才」。中国农业科学院动物基因工程与种质创新团队骨干专家，主要围绕动物糖脂代谢调控开展研究，先后主持国家自然科学基金青年、面上、国家重点研发计划课题等多个国家级项目，以第一或通讯作者在 Diabetologia 等杂志发表论文 20 余篇，授权国家发明专利 4 项，研究成果获中国农业科学院杰出科技创新奖，担任《Animal Research and One Health》杂志编委和《农业生物技术学报》青年编委。 陈立云，浙江大学大学医学院博士后（已出站，导师王福俤教授），在博士及博士后阶段主要围绕微量元素铜和铁在重大疾病中的功能及机制展开研究。 通讯作者 刘静霞，教授、博导，曾获中国科学院知识创新工程优秀青年专项支持（2011）。围绕鱼类造血系统发育与铜稳态调控机制，系统鉴定了一系列影响鱼类抗病抗逆性状形成的遗传因子，并深入揭示了这些因子的（表观）调控机制。主持国自然基金面上等多个国家级项目，其系统性研究成果以通讯作者身份发表于 Advanced Science，Angiogenesis，Development 等期刊累计发表论文近 50 篇。 闵军霞，浙江大学转化医学研究院/浙江大学医学院附属第一医院双聘教授、博导，爱思唯尔中国高被引学者。主攻铁死亡与重大疾病防治、肿瘤转化医学、人类衰老及长寿机制。在 Nature Medicine 等期刊发表 130 余篇论文。 王彦芳，研究员、博导，中国农业科学院「青年英才」海外杰出人才（2015）、「创新型领军人才」（2025）。担任中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物基因工程与种质创新团队首席，一直从事猪功能基因鉴定、基因编辑、农用、医用育种新材料创制等方面的研究。主持国自然青年科学基金（A 类）、重点、面上等多个国家级项目，以通讯作者在 Genome Biology 等杂志发表 SCI 论文 30 余篇，授权国家发明专利 7 项，研究成果获中国农业科学院杰出科技创新奖。 谢黎炜博士，深圳理工大学合成生物学院长聘副教研教授，特聘教授。主要研究方向：肠道菌群介导的组织间交互调节与人类健康，内容涉及系统微量元素代谢、肌肉和脂肪干细胞的生理调控机制以及肠道菌群与宿主营养代谢交互调节机理在代谢性疾病中的作用机制和转化应用，近 5 年，共发表高水平研究性论文 50 余篇，他引超过 3000 次，研究成果主要发表在 The Innovation（IF：32.2）等国际知名期刊。获批中国发明专利 6 件，国际专利 4 件。获得国家自然基金面上（2 项）、青年项目（1 项）和地区重点项目（1 项），广东省基础与应用基础杰出青年基金，科技创新-2030 国家重大科技重大专项课题负责人，企业横向资金超过 400 万元。 李成华，四川大学生命科学学院教授，博士生导师。主要以小鼠和细胞为模型，研究肿瘤、衰老及相关高原病的分子机理和防治，以及过渡金属离子的代谢机理和生理学功能。相关研究结果以通讯作者身份发表于 Cell Death & Differentiation、Cell Death & Disease、Science Signaling、Cellular and Molecular Life Sciences 等期刊，其中 ESI 高被引/热点论文 2 篇。 吴丹丹，博士，昆明医科大学/浙江大学联合博士后（导师王福俤教授）。主要从事金属离子稳态与代谢性疾病、脂肪组织功能调控及胰岛素抵抗机制等方面的研究，相关研究成果发表于 Nature Communications 等国际学术期刊。 论文出处 Fudi Wang#*, WenYe Liu#, Cong Tao#, Liyun Chen#, Ningjun Ni, Liujing Huang, Yueyang Ouyang, QianQian Shi, Dandan Wu*, Chenghua Li*, Liwei Xie*, Yanfang Wang*, Junxia Min*, Jing-Xia Liu*. Copper and Cuproptosis: Mechanisms, Biology, and Roles in Disease，Science Bulletin, 2026, DOI: 10.1016/j.scib.2026.05.007
