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腫瘤壞死因子
閱讀：130 發(fā)布時間：2012-12-19腫瘤壞死因子1975年Carswell等發(fā)現(xiàn)接種BCG的小鼠注射LPS后,，血清中含有一種能殺傷某些腫瘤細(xì)胞或使體內(nèi)腫瘤組織發(fā)生血壞死的因子,，稱為腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor,TNF）,。1985年Shalaby把巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的TNF命名為TNF-α，把T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴毒素（lymphotoxin,LT）命名為TNF-β,。TNF-α又稱惡質(zhì)素,。
1.TNF的產(chǎn)生
?。?）TNF-α是一種單核因子，主要由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,，LPS是較強(qiáng)的刺激劑,。IFN-γ、M-CSF,、GM-CSF對單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α有刺激作用,，而PGE則有抑制作用。前單核細(xì)胞系U937,、前髓細(xì)胞系HL-60在PMA刺激下可產(chǎn)生較高水平的TNF-α,。T淋巴細(xì)胞、T細(xì)胞雜交瘤,、T淋巴樣細(xì)胞系以NK細(xì)胞等在PMA刺激下也可分泌TNF-α,。SAC、PMA,、抗IgM可刺激正常B細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α,。此外，中性粒細(xì)胞,、LAK,、星狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞,、平滑肌細(xì)胞亦可產(chǎn)生TNF-α,。
（2）TNF-β是一種淋巴因子,，抗原和絲裂原均可刺激T淋巴細(xì)胞分泌TNF-β,。PMA刺激RPMI1788B淋巴母細(xì)胞可分泌高水平TNF-β。
2.TNF的分子結(jié)構(gòu)和基因
?。?）人的TNF-α基因長約2.76kb,，小鼠為2.78kb，結(jié)構(gòu)非常相似,，均由4個外顯子和3個內(nèi)含子組成,，與MHC基因群密切連鎖,，分別定位于第6對和第17對染色體上,。1984年從HL-60、U937等細(xì)胞中克隆成功rHu TNF-α cDNA,，并在大腸桿菌中獲得高表達(dá),。 人TNF-α前體由233個氨基酸殘基組成，含76個氨基酸殘基的信號肽,，切除信號肽后成熟型TNF-α為157氨基酸殘基,，非糖基化,，第69位和101位兩個半胱氨酸形成分子內(nèi)二硫鍵。rHu TNF-α分子量為17kDa,。小鼠TNF-α前體為235氨基酸殘基,，信號肽79氨基酸殘基，成熟的小鼠TNF-α（rMuTNF-α）分子量為17kDa,，由156個氨基酸殘基組成,，第69位和100位兩個半胱氨酸形成分子內(nèi)二硫鍵，有一個糖基化點(diǎn),，但糖基化不影響其生物學(xué)功能,。rHu TNF-α與rMu TNF-α有79%氨基酸組成同源性，TNF-α的生物學(xué)作用似無明顯的種屬特異性,。zui近有人報道通過基因工程技術(shù)表達(dá)了N端少2個氨基酸（Val,、Arg）的155氨基酸人TNF-α，具有更好的生物學(xué)活性和抗腫瘤效應(yīng),。此外,，還有用基因工程方法，將TNF-α分子氨基端7個氨基酸殘基缺失,，再將8Pro,、9Ser和10Asp改為8Arg、9Lys和10Arg,，或者再同時將157Leu改為157Phe,，改構(gòu)后的TNF-α比天比天然TNF體外殺傷L929細(xì)胞的活性增加1000倍左右，在體內(nèi)腫瘤出血壞死效應(yīng)也明顯增加,。TNF-α和β發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的天然形式是同源的三聚體,。
腫瘤壞死因子（2）人 和小鼠TNF-β基因分別定位于第6和第17號染色體。HuTNF-β分子由205個氨基酸殘基組成,，含34氨基酸殘基的信號肽,，成熟型Hu TNF-β分子為171個氨基酸殘基，分子量25kDa,。rHu TNF-β分子由202氨基酸殘基組成,，包括33個氨基酸殘基的信號肽，成熟分子169個氨基酸殘基,，與Hu TNF-β有79%的同源性,。Hu TNF-β與Hu TNF-αDNA同源序列達(dá)56%，氨基酸水平上同源性為36%,。
3.TNF的受體
?。?）TNF-R的分型：TNF-R可分為兩型：Ⅰ型TNF-R，55kDa,，CD120a,，439氨基酸殘基,，此型受體可能在溶細(xì)胞活性上起主要作用；Ⅱ型TNF-R,，75kDa CD120b,，426氨基酸殘基，此型受體可能與信號傳遞和T細(xì)胞增殖有關(guān),。兩型TNF-R均包括胞膜外區(qū),、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)三個部分，胞膜外區(qū)有28%的同源,，但在有包漿區(qū)無同源性,，可能與介導(dǎo)不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有關(guān)。TNF-R屬于神經(jīng)生長因子受體（NGFR）超家族,。TNF-α和TNF-β的受體可能是同一的,。TNF-R存在于多種正常及腫瘤細(xì)胞表面，一般每個細(xì)胞受體數(shù)目有103～104,，如ME-180腫瘤細(xì)胞系TNF-αR約2000/個細(xì)胞,，Kd為2*10-10M。不同細(xì)胞表面TNF-αR的數(shù)目和親和力似乎與細(xì)胞對TNF-α的敏感性并不平行,。TNF-α與相應(yīng)受體結(jié)合后信號傳遞的機(jī)理尚不清楚,，可能與活化蛋白激酶C（PKC），催化受體蛋白磷酸化有關(guān),。
（2）可溶性TNFR：TNF結(jié)合蛋白（TNF-BP）是TNFR的可溶性形式,，有sTNf RⅠ（TNF-BPI）和sTNFRⅡ（TNF-BPⅡ）兩種。一般認(rèn)為sTNFR具有局限TNF活性,，或穩(wěn)定TNF的作用,，在細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中有重要的調(diào)節(jié)作用。Seckiner 1988年發(fā)現(xiàn)發(fā)熱患者尿中有TNF抑制物,，分子量為33kDa,。Olsson 1989年在慢性腎功不全患者血和尿中也發(fā)現(xiàn)有TNF-BP。TNF-BP可與TNF特異結(jié)合,，抑制TNF活性,，如抑制其細(xì)胞毒活性和誘導(dǎo)IL-1產(chǎn)生，可促進(jìn)皮下接種Meth A肉毒的生長,，可見于正常妊娠尿中,。炎癥、內(nèi)毒素血癥,、腦膜炎雙球菌感染,、SLE、HIV感染,、腎功不全時以及腫瘤時可升高,。可溶性TNFR可有效地減輕佐劑性關(guān)節(jié)炎的病理改變以及敗血癥休克,。