肿瘤坏死因子(TNF),以前称为TNF-α,是由免疫系统产生的化学信使,主要功能是诱导炎症。 TNF主要由活化的巨噬细胞所产生,通过与其他细胞上的受体结合来诱导炎症。作为肿瘤坏死因子超家族的成员,TNF在多个免疫性疾病中扮演着至关重要的角色,它的过量生产会引发免疫系统失控,并可能导致多种病理状况的发生。
过量的TNF会引导细胞死亡或炎症反应,这对健康产生了相当大的负面影响。
肿瘤坏死因子是由多种免疫细胞类型(如T细胞、B细胞、树突状细胞和肥大细胞)分泌的,通常在遭受病原体或环境压力刺激时迅速产生。 TNF初始合成时为第二型跨膜蛋白(tmTNF),经过TNF-α转换酶(TACE)切割后转变为可溶性形式(sTNF),随后被分泌入细胞外。这两种形态的TNF在受体结合上的差异样式,各自调控不同的生物学反应。
当TNF与其受体结合时,会启动一系列信号通路,最终导致炎症反应的扩展。
研究显示,sTNF仅能激活肿瘤坏死因子受体1(TNFR1),而tmTNF则能够同时激活TNFR1和肿瘤坏死因子受体2(TNFR2),这一点对于细胞的生死、增长以及炎症反应的调控都至关重要。 TNF的过量产生与多种炎症性疾病的发展密切相关,包括类风湿性关节炎、牛皮癣和炎症性肠病等。
自1890年代William Coley首次观察到急性感染能引致肿瘤回缩以来,肿瘤坏死因子的研究已有悠久历史。随着对TNF作用机制的深入了解,科学家们逐步确定了其在癌症及其他多种疾病中的潜在应用。
肿瘤坏死因子的功能极为复杂,它在调控免疫反应中扮演着多重角色。在内源性免疫系统中,TNF能够促进白血球活化、血液凝固及细胞因子分泌,也在中枢神经系统的稳态维持中具有重要功能。 TNF的ありはり活性可以促进受损组织的修复,但当其过量时,却可能触发自体免疫疾病,导致慢性炎症甚至全身性炎症反应综合症(SIRS)。
肿瘤坏死因子过量时,会引起细胞程序性死亡或引发严重的炎症,这对身体的抗病能力造成了挑战。
TNF可以通过与TNFR1和TNFR2的结合,开启细胞内一连串复杂的信号传导通路。 TNFR1的活化可促使细胞增殖及激活炎症信号,反之如果信号延续时间过长或量过大,则可能导致细胞死亡。而TNFR2主要参与细胞的存活及增长,有助于建立一个平衡的免疫环境。
目前市面上已批准多种抗TNF药物用于治疗与TNF过度活动相关的疾病。其中包括单克隆抗体及其它生物制剂,这些药物在临床实践中已显示出有效性。然而,TNF的抑制治疗也并非没有风险,长期使用可能导致感染风险增加,这使得研究者对TNF的作用机制及其体内平衡更为关注。
在我们了解TNF在免疫系统中的复杂角色后,不禁让人思考,如何在治疗中平衡TNF的功效与潜在风险,才能为患者提供最佳的治疗方案呢?