研究發(fā)現(xiàn)腫瘤壞死因子基因特點(diǎn)與蛋白特性

    在1975年的時(shí)候，E.A. Carswell等人發(fā)現(xiàn)接種卡介苗的小鼠注射細(xì)菌脂多糖后，血清中出現(xiàn)一種能使多種腫瘤發(fā)生出血性壞死的物質(zhì)，命名為腫瘤壞死因子。而后，1984年TNF基因的克隆開辟了臨床試驗(yàn)的時(shí)代，是*個(gè)用于腫瘤生物療法的細(xì)胞因子，但因其缺少靶向性且有嚴(yán)重的副作用，目前僅用于局部治療。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤壞死因子基因特點(diǎn)與蛋白特性。

腫瘤壞死因子的基因特點(diǎn)：
    人類TNF-α基因于1985年成功克隆，定位于6p21.4，長(zhǎng)約3.6 kbp，有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子，與主要組織相容性復(fù)合體（MHC）基因緊密連鎖位于HLA-B 和 HLA-C2 位點(diǎn)之間的 MHC3 類基因區(qū)內(nèi)，由TNFA和TNFB組成，分別編碼TNFα和TNFβ。位于啟動(dòng)子區(qū)238位和308位存在單核苷酸多態(tài)性，被認(rèn)為可調(diào)節(jié)TNF的轉(zhuǎn)錄水平，與慢性乙肝、自身免疫性疾病、胰島素抵抗、腫瘤等多種疾病的易感性相關(guān)。TNF基因編碼的mRNA約1.7 kbp，在其3`非翻譯區(qū)有一段許多細(xì)胞因子都具有的保守TTATTTAT序列（AU富含元件，ARE）。
    佛波酯是TNF的誘導(dǎo)劑，能通過(guò)靠近啟動(dòng)子區(qū)TATAA框的一小段序列誘導(dǎo)TNF的轉(zhuǎn)錄。

腫瘤壞死因子的蛋白特性:
    1、人TNF-α前體由233個(gè)氨基酸組成（26 kDa），其中包含由76個(gè)氨基酸殘基組成的信號(hào)肽，在TNF轉(zhuǎn)化酶TACE的作用下，切除信號(hào)肽，形成成熟的157個(gè)氨基酸殘基的TNF-α（17 kDa）。由于沒有蛋氨酸殘基，故不存在糖基化位點(diǎn)，其中第69位和101位兩個(gè)半胱氨酸形成分子內(nèi)二硫鍵。人類 TNF-α與小鼠 TNF-α有79%氨基酸組成同源性，TNF-α的生物學(xué)作用似無(wú)明顯的種屬特異性。zui近有人報(bào)道通過(guò)基因工程技術(shù)表達(dá)了N端少2個(gè)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(gè)氨基酸殘基缺失，再將8Pro、9Ser和10Asp改為8Arg、9Lys和10Arg，或者再同時(shí)將157Leu改為157Phe，改構(gòu)后的TNF-α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。
    2、人類TNF-β分子由205個(gè)氨基酸殘基組成，含34氨基酸殘基的信號(hào)肽，成熟型TNF-β分子為171個(gè)氨基酸殘基，分子量25kDa。
    3、人類TNF-β與TNF-α其DNA同源序列達(dá)56%，氨基酸水平上同源性為36%。應(yīng)用X射線晶體衍射技術(shù)證明， TNF是由三個(gè)相同的單體亞單位組成的致密三聚體， 單體亞單位呈楔形，由β片層折疊形成β夾心結(jié)構(gòu)。