TGF-β的命名是根据这种细胞因子能使正常的成纤维细胞的表型发生转化,即在表皮生长因子(EGF)同时存在的条件下,改变成纤维细胞贴壁生长特性而获得在琼脂中生长的能力,并失去生长中密度依赖的抑制作用。TGF-β与早先报道的从非洲绿猴肾上皮细胞BSC-1所分泌的生长抑制因子是同一物。
一、TGF-β的产生:
1.机体多种细胞均可分泌非活性状态的TGF-β。在体外,非活性状态的TGF-β又称为latency associated peptide(LAP),通过酸处理一时可被活化。在体内,酸性环境可存在于骨折附近和正在愈合的伤口。蛋白本身的裂解作用可使TGF-β复合体变为活化TGF-β。一般在细胞分化活跃的组织常含有较高水平的TGF-β,如成骨细胞、肾脏、骨髓和胎肝的造血细胞。TGF-β1在人血小板和哺乳动物骨中含量比较高;TGF-β2在猪血小板和哺乳动物骨中含量;TGF-β3以间充质起源的细胞产生为主。
2.活化后T细胞或B细胞产生TGF-β水平比静止细胞明显为高。
3.几乎所有肿瘤细胞内可检测到TGF-βmRNA。神经胶质细胞瘤在体内可分泌较高水平的TGF-β。
二、分子结构:
TGF-β是由两个结构相同或相近的、分子量的12.5kDa亚单位借二硫键连接的双体。人TGF-βcDNA序列研究表明,单体的TGF-β112氨基酸残基是由含400氨基酸残基的体份子(per-pro-TGF-β)从羧基端裂解而来。pre-pro-TGF-βN端含有一个信号肽,在分泌被裂解掉,成为非活性状态的多肽链体(pro-TGF-β),通过改变离子强度、酸化或蛋白酶水解切除N端部分氨基酸残基,所剩余的羧基端部分形成有活性的TGF-β。TGF-β1与TGF-β2有71%氨基酸同源性,TGF-β1与TGF-β3有77%同源性,TGF-β2与TGF-β3有80%同源性。TGF-β与TGF-β超家族其它成员有30~40%同源性。
三、TGF-β的肿瘤抑制和肿瘤促进作用
转化生长因子(TGF)-β是一种多功能的细胞因子,它以细胞或背景依赖的方式发挥着肿瘤抑制或肿瘤促进的作用。TGF-β信号的肿瘤抑制作用源自其诱导多个基因表达的能力。当癌症发展过程中引入突变或表观遗传修饰时,癌细胞逐渐耐受TGF-β信号的抑制作用。
1.TGF-β的肿瘤抑制作用
TGF-β通过诱导4EBP1和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂(p15、p21和p57)的表达来抑制细胞增殖。4EBP1与真核细胞起始因子4E(eIF4E)结合,抑制蛋白翻译,而p15、p21和p57通过抑制CDK-细胞周期蛋白复合物的活性,来阻止细胞周期进程,此复合物是G1/S转换所必需的。此外,TGF-β还抑制了Cdc25a磷酸酶的表达,这种酶也是CDK-细胞周期蛋白激活所必需的,并负向调控了其他多个因子的表达,这些因子驱动了细胞周期进程和细胞增殖,包括Id蛋白、E2F和c-Myc。
2.TGF-β的肿瘤促进作用
肿瘤上皮细胞中的TGF-β信号通过诱导Snail1/2、ZEB1/2和HMGA2等转录因子的表达,促进了上皮间充质转化,这些转录因子抑制了上皮细胞粘附蛋白的表达,并诱导了间充质蛋白的表达。这些改变促使细胞性和细胞间接触的丧失,使细胞获得一种迁移、浸润的表型,从而实现了癌细胞的播散。
参考文献:
【文献标题】Differences in pig respiratory tract and peripheral blood immune responses to Actinobacillus pleuropneumoniae
【DOI】https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2020.108755
【出版期刊】《Veterinary Microbiology》
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