信號(hào)通路與腫瘤發(fā)生II

關(guān)于信號(hào)通路與腫瘤發(fā)生II第1頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNFNF-κB信號(hào)1975年，E.A.Carswell和L.J.Old等人發(fā)現(xiàn)已接種卡介苗的小鼠注射脂多糖后，小鼠血清中產(chǎn)生了一種可引起動(dòng)物腫瘤組織出血壞死的物質(zhì)，該物質(zhì)對(duì)體外培養(yǎng)的多種腫瘤細(xì)胞株都具有細(xì)胞殺傷作用，于是他們將這種物質(zhì)命名為腫瘤壞死因子（tumournecrosisfactor,TNF）。TNF是迄今發(fā)現(xiàn)的抗腫瘤效果最強(qiáng)的細(xì)胞因子。第2頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF的發(fā)現(xiàn)1968,Dr.GaleAGrangerfromtheUniversityofCalifornia,Irvine,reportedacytotoxicfactorproducedbylymphocytesandnameditlymphotoxin(LT).[1968，Dr.NancyH.RuddlefromYaleUniversity,whoreportedthesameactivityinaseriesofback-to-backarticlespublishedinthesamemonthandyear.1975Dr.LloydJ.OldfromMemorialSloan-KetteringCancerCenter,NewYork,reportedanothercytotoxicfactorproducedbymacrophages,andnamedittumornecrosisfactor(TNF).BothfactorsweredescribedbasedontheirabilitytokillmousefibrosarcomaL-929cells.第3頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF的命名1984WhenthecDNAsencodingLTandTNFwerecloned,theywererevealedtobesimilar.ThebindingofTNFtoitsreceptoranditsdisplacementbyLTconfirmedthefunctionalhomologybetweenthetwofactors.

ThesequentialandfunctionalhomologyofTNFandLTledtotherenamingofTNFasTNFαandLTasTNFβ.第4頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNFalphaModel

第5頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF是一種糖蛋白，它以兩種形式存在：TNF-α和TNF-β。TNF-α由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，它可引起腫瘤組織出血壞死，而脂多糖Lipopolysaccharides,LPS）是較強(qiáng)的刺激劑。第6頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)單核細(xì)胞來源粒--單系祖細(xì)胞，經(jīng)原單核細(xì)胞、幼稚單細(xì)胞階段分化成單核細(xì)胞，然后由骨髓釋放入血，在血中3~~4天后進(jìn)入組織和漿膜腔轉(zhuǎn)變成巨噬細(xì)胞。二者是相同但在部位不同名稱不一樣，共同構(gòu)成單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)。第7頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單核-巨噬細(xì)胞家族單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)（mononuclearphagocytesystem）包括血液中的單核細(xì)胞和組織中固定或游走的巨噬細(xì)胞，在功能上都具有吞噬作用。單核-巨噬細(xì)胞均起源于骨髓干細(xì)胞，在骨髓中經(jīng)前單核細(xì)胞分化發(fā)育為單核細(xì)胞，進(jìn)入血液，隨血流到全身各種組織，進(jìn)入組織中隨即發(fā)生形態(tài)變化，如肝臟中的枯否氏細(xì)胞(kupffercell)，肺臟中的塵細(xì)胞（dustcells)，結(jié)締組織中的組織細(xì)胞（histocytes)，神經(jīng)組織中的小膠質(zhì)細(xì)胞（microglialcells)，脾和淋巴結(jié)中的固定和游走巨噬細(xì)胞等。第8頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF-β是一種淋巴因子，又稱淋巴毒素（lymphotoxin,LT）?？乖蚪z裂原均可刺激T淋巴細(xì)胞分泌TNF-β，具有腫瘤殺傷及免疫調(diào)節(jié)功能。第9頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T淋巴細(xì)胞定義：表達(dá)T細(xì)胞受體和CD3復(fù)合物的淋巴細(xì)胞。來源于胚肝或骨髓的原T細(xì)胞，在胸腺微環(huán)境中分化、發(fā)育，成熟后遷移至外周血，繼而定居于外周淋巴組織，可介導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答，并輔助機(jī)體針對(duì)T細(xì)胞依賴性抗原產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答。T淋巴細(xì)胞來源于骨髓的多能干細(xì)胞（胚胎期則來源于卵黃囊和肝）。在人體胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干細(xì)胞或前T細(xì)胞遷移到胸腺內(nèi)，在胸腺激素的誘導(dǎo)下分化成熟，成為具有免疫活性的T細(xì)胞。第10頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T細(xì)胞分類（根據(jù)不同的分類方法）可分為不同亞群（一）初始、效應(yīng)、記憶T細(xì)胞從未接受過抗原刺激的成熟T細(xì)胞為初始T細(xì)胞，接受抗原刺激而活化，分化為效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞。（二）αβT細(xì)胞和γδT細(xì)胞根據(jù)表達(dá)的TCR類型，T細(xì)胞可分為αβ+T即細(xì)胞和γδ+T細(xì)胞。αβ+T細(xì)胞分布廣泛，識(shí)別抗原具有MHC限制性，抗原識(shí)別受體具有多樣性，既可分化為輔助性T細(xì)胞（Th），也可分化為細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）；γδ+T細(xì)胞分布于皮膚粘膜組織，識(shí)別抗原無MHC限制性，抗原識(shí)別受體缺乏多樣性，只識(shí)別多種病原體表達(dá)的共同抗原，效應(yīng)細(xì)胞為CTL.第11頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）CD4+和CD8+T細(xì)胞αβT細(xì)胞又可分為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞。CD4+T細(xì)胞識(shí)別MHCⅡ類分子所提呈的外源性抗原肽，活化后主要分化為Th.CD8+T細(xì)胞識(shí)別MHCⅠ類分子所提呈的內(nèi)源性抗原肽，活化后主要分化為CTL.（四）Th、CTL和Tr細(xì)胞根據(jù)功能可將T細(xì)胞分為Th、CTL和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tr細(xì)胞），均為效應(yīng)細(xì)胞。Th細(xì)胞可分化為Th1、Th2、Th3三類細(xì)胞，分別分泌不同的細(xì)胞因子，Th1和Th2在細(xì)胞和體液免疫中發(fā)揮作用；Th3對(duì)免疫應(yīng)答起負(fù)調(diào)節(jié)作用。CTL細(xì)胞可分化為Tc1和Tc2，分泌細(xì)胞因子不同，Tc1與Th1相似；Tc2與Th2相似。Tr細(xì)胞參與免疫應(yīng)答的負(fù)調(diào)節(jié)及在自身免疫耐受中發(fā)揮作用。第12頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF基因人的TNF-α基因長(zhǎng)2.76kb，由4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子組成，定位在第六號(hào)染色體上。人TNF-α前體由233個(gè)氨基酸組成，含有76個(gè)氨基酸殘基的信號(hào)肽第13頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF多態(tài)性第14頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月MHC定義：主要組織相容性復(fù)合體，是存在于脊椎動(dòng)物某一染色體上編碼主要組織相容性抗原的一組緊密連鎖的基因群，與免疫應(yīng)答、免疫調(diào)節(jié)和移植排斥等有關(guān)。ⅰ類和ⅱ類分子是結(jié)構(gòu)相似的細(xì)胞膜表面糖蛋白，除作為移植抗原外，還與抗原遞呈及某些疾病相關(guān)。ⅲ類分子包括c2、c4、b因子和腫瘤壞死因子等多種可溶性蛋白質(zhì)，相互間差別很大，與ⅰ類和ⅱ類分子在結(jié)構(gòu)和功能上相關(guān)性很小第15頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF基因具有多態(tài)性,這種多態(tài)性的標(biāo)志是TNF及其受體基因內(nèi)的堿基變化,這種變化與一些自身免疫疾病TNF水平特征性增高有密切關(guān)系,尤其是與MHC連鎖的疾病相關(guān)第16頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月示例1（論文）腫瘤壞死因子基因多態(tài)性對(duì)子宮內(nèi)膜異位癥患者血清中TNF濃度的影響目的：研究?jī)?nèi)異癥患者及非內(nèi)異癥婦女腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactorsbeta)基因+252位點(diǎn)的多態(tài)性與兩組血清中TNF濃度的關(guān)系方法：PCR－RFLP檢測(cè)82例內(nèi)異癥患者(內(nèi)異癥組)和80例非內(nèi)異癥婦女(對(duì)照組)檢測(cè)兩組血清中TNFa和TNFb的含量結(jié)論：+252位點(diǎn)AA基因型血清中TNFb水平較GG基因型TNFb水平明顯升高第17頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月示例2腫瘤壞死因子基因多態(tài)性與膿毒癥易感性及預(yù)后間的關(guān)系目的:確定腫瘤壞死因子基因多態(tài)性與膿毒癥易感性及細(xì)胞因子產(chǎn)量間的相關(guān)性。方法:采用PCR-RFLP分析正常人群和膿毒癥患者腫瘤壞死因子(TNF)-α啟動(dòng)子-308位點(diǎn)及TNF-β第一內(nèi)含子+252位點(diǎn)基因的單堿基突變多態(tài)性之間的異同。采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)方法檢測(cè)膿毒癥患者血漿TNF-α和白細(xì)胞介素6(IL-6)的濃度。結(jié)果:45例膿毒癥患者的TNFB等位基因頻率為67.78%,高于正常對(duì)照組的53.33%(P<0.05),結(jié)論:TNF-β第一內(nèi)含子+252位點(diǎn)的等位基因TNFB2與膿毒癥的易感性和體內(nèi)TNF-α、IL-6濃度有關(guān)。第18頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RFLP第19頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TNF基因治療1984年起，歐美國(guó)家就開始把TNF的基因工程產(chǎn)品應(yīng)用到癌癥臨床治療中，并一度取得轟動(dòng)的成果，然而最終由于毒副作用嚴(yán)重而被迫終止。九十年代末以來，隨著基礎(chǔ)研究的深入和基因工程技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家研制出一些高效、低毒的TNF變構(gòu)體，從而重新確立了TNF在抗腫瘤中的重要地位第21頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月切除信號(hào)肽后形成157個(gè)氨基酸的成熟型非糖基化的TNF-α。通過基因工程方法改造后的TNF-α具有更好的生物學(xué)活性和抗腫瘤效果。第22頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分泌蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)過程

（1）信號(hào)肽被信號(hào)肽識(shí)別粒子（SRP）結(jié)合，SRP把核蛋白體帶至胞膜的胞漿面與對(duì)接蛋白結(jié)合，核蛋白體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合。

（2）信號(hào)肽被信號(hào)肽酶切割掉，蛋白質(zhì)分泌到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。

第23頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1以TNF基因修飾的腫瘤細(xì)胞為瘤苗的主動(dòng)免疫治療患者自體或同種腫瘤細(xì)胞在體外轉(zhuǎn)入TNF基因后,致瘤性消除,仍然保留有免疫原性,注入機(jī)體后,可激起機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng),且對(duì)相應(yīng)腫瘤起治療作用.第24頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月瘤苗相關(guān)報(bào)道所謂“瘤苗”，即由科研人員先制備惡性腫瘤治療所需的細(xì)胞因子cDNA，將其克隆到安全的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，并包裝成重組的缺陷型逆轉(zhuǎn)錄病毒顆粒，用以感染腫瘤細(xì)胞的疫苗。這種“瘤苗”經(jīng)60鈷輻射后，致瘤性消失，而細(xì)胞的免疫性則保留，并在一定時(shí)間內(nèi)還持續(xù)分泌細(xì)胞因子。陳詩(shī)書、錢關(guān)祥等潛心10年時(shí)間制備的“白介素-2基因工程化胃癌細(xì)胞瘤苗”,于2000年10月被SDA批準(zhǔn)為可用于臨床試驗(yàn)的生物制品一類新藥，同意進(jìn)行8例小樣本臨床試驗(yàn)。8例晚期癌癥患者經(jīng)過該“瘤苗”2個(gè)月的治療和1個(gè)月的療效觀察，證實(shí)病人接受“瘤苗”治療是安全的、可耐受的，而且病情穩(wěn)定。第25頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2供TNF基因的過繼免疫治療供TNF基因的過繼免疫治療是指利用對(duì)腫瘤有免疫力的供者淋巴細(xì)胞或患者自身的免疫細(xì)胞在體外轉(zhuǎn)入TNF基因活化后、增殖,再輸入患者體內(nèi),使TNF基因在患者體內(nèi)表達(dá),發(fā)揮抗腫瘤作用.第26頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3通過對(duì)TNF基因的表達(dá)調(diào)控,使TNF在腫瘤細(xì)胞中高效特異表達(dá)調(diào)控TNF基因在腫瘤細(xì)胞中特異性表達(dá),可達(dá)到定向轉(zhuǎn)移的目的.進(jìn)入腫瘤細(xì)胞中的TNF基因要受到啟動(dòng)子、增強(qiáng)子等序列的調(diào)控,因此可通過改變或引入有關(guān)特異性序列來實(shí)現(xiàn)其定向轉(zhuǎn)移與表達(dá).第27頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4將TNF受體基因轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞,提高腫瘤細(xì)胞對(duì)TNF的敏感性TNF殺傷腫瘤細(xì)胞的主要機(jī)制就是TNF與腫瘤細(xì)胞表面的受體結(jié)合所形成的內(nèi)在化效應(yīng),對(duì)某些腫瘤治療效果不理想.原因是腫瘤細(xì)胞缺乏TNF受體,從而對(duì)TNF不敏感.故將TNF受體基因轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞,使不表達(dá)或低表達(dá)TNF受體的腫瘤細(xì)胞表達(dá)TNF受體,可提高TNF治療效果.第28頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TRADD分子TNFreceptor1associatedviadeathdomain有死亡區(qū)的腫瘤壞死因子受體1相關(guān)蛋白抗原TRADDisanadaptorprotein.TheproteinencodedbythisgeneisadeathdomaincontainingadaptormoleculethatinteractswithTNFRSF1A/TNFR1andmediatesprogrammedcelldeathsignalingandNF-kappaBactivation.ThisproteinbindsadaptorproteinTRAF2,reducestherecruitmentofinhibitor-of-apoptosisproteins(IAPs)byTRAF2,andthussuppressesTRAF2mediatedapoptosis.ThisproteincanalsointeractwithreceptorTNFRSF6/FASandadaptorproteinFADD/MORT1,andisinvolvedintheFas-inducedcelldeathpathway.第29頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Signaltransducingadaptorproteinproteinswhichareaccessorytomainproteinsinasignaltransductionpathway.Theseproteinstendtolackanyintrinsicenzymaticactivitythemselvesbutinsteadmediatespecificprotein–proteininteractionsthatdrivetheformationofproteincomplexes.第30頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月NF-κB的發(fā)現(xiàn)和命名NF-κB（nuclearfactor-kappaB）是1986年從B淋巴細(xì)胞的細(xì)胞核抽提物中找到的轉(zhuǎn)錄因子，它能與免疫球蛋白kappa輕鏈基因的增強(qiáng)子B序列GGGACTTTCC特異性結(jié)合，促進(jìn)κ輕鏈基因表達(dá)，故而得名。第31頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月增強(qiáng)子存在于基因組中的對(duì)基因表達(dá)有調(diào)控作用的DNA調(diào)控元件。位置不定，結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子后，可增強(qiáng)基因表達(dá)。第32頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月KappaCHAINSWhenimmunoglobulinmoleculesareproducedbytheplasmacellsinthebonemarrow,theheavychains(G,A,M,D,orE)andthelightchains(kappaorlambda)areproducedseparately.Thekappaandlambdamoleculesareboundtotheheavychainsandintactimmunoglobulinsareassembled,thentransportedtothesurfaceoftheplasmacell.第33頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月REL家族它是真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子Rel家族成員之一，廣泛存在于各種哺乳動(dòng)物細(xì)胞中。迄今為止，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)共發(fā)現(xiàn)5種NF-B/Rel家族成員，它們分別是RelA（即p65）、RelB、C-Rel、p50/NF-κB1（即p50/RelA）和p52/NF-κB2。這些成員均有一個(gè)約300個(gè)氨基酸的Rel同源結(jié)構(gòu)域（Relhomologydomain,RHD）。這個(gè)高度保守的結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)Rel蛋白形成同源或異源二聚體，該結(jié)構(gòu)域也是NF-κB與靶基因DNA序列的特異性結(jié)合區(qū)域。第34頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞內(nèi)NF-κB的活化過程受到精細(xì)調(diào)控。通常情況下，在細(xì)胞質(zhì)中的NF-κB處于失活狀態(tài)，與抑制蛋白IκB（inhibitoryproteinofNF-κB）結(jié)合成三聚體復(fù)合物。第35頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)傳遞過程1當(dāng)出現(xiàn)TNF-α信號(hào)、炎癥因子以及LPS、紫外線等外界刺激時(shí)，細(xì)胞因子與細(xì)胞膜表面的TNF受體結(jié)合后，TNF受體發(fā)生多聚化并與細(xì)胞質(zhì)中TRADD分子發(fā)生相互作用。第36頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)傳遞過程2TRADD招募TRAF（TNFR-associatedfactor）和激酶RIP（receptorinteractingprotein），由RIP將信號(hào)傳遞給IKK（IκBkinase）第37頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)傳遞過程3IKK由α、β和γ三個(gè)亞基組成，作為激酶的IKK能使IκB的α亞基的Ser32和Ser36殘基和β亞基的Ser19和Ser23殘基磷酸化。IκB隨即從p50/p65/IκB異源三聚體中解離出來，經(jīng)泛素化修飾后通過蛋白酶體降解。第38頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)傳遞過程4受到IκB抑制的NF-κB得以暴露其核定位序列（nuclearlocalizationsignals,NLS），迅速?gòu)募?xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，與核內(nèi)DNA上的特異序列相結(jié)合，從而啟動(dòng)或增強(qiáng)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄第39頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第40頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月NF-κB與腫瘤密切相關(guān)NF-κB具有明顯的抑制細(xì)胞凋亡的功能，與腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移等多個(gè)過程密切相關(guān)。在人類腫瘤尤其是淋巴系統(tǒng)的惡性腫瘤中，?？砂l(fā)現(xiàn)NF-κB家族基因的突變。第41頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月NF-κB家族與癌癥相關(guān)性的第一個(gè)線索是c-Rel基因的發(fā)現(xiàn)，它是禽類逆轉(zhuǎn)錄病毒癌基因v-Rel在細(xì)胞內(nèi)的同源基因。該病毒在雞體中造成多種造血細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，引起淋巴癌的發(fā)生。第42頁(yè)，課件共48頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ImmunogenSyntheticpeptide-KLHconjugated,SyntheticpeptideReactivityHuman,Mouse(Murine),Rat(Rattus)HostRabbitClonalityPolyclonalDescriptionGene:V-re