转化生长因子(Transforming Growth Factor,简称TGF)是一类具有调节细胞生长 分化和功能的生物活性多肽.转化生长因子包括转化生长因子-α和转化生长因子-β,对细胞发育 生长 增殖 分化 凋亡均具有重要的生理调节作用.

转化生长因子α (TGF-α) 是一种有丝分裂多肽,属于表皮生长因子超家族细胞因子.TGF-α 由 50 个氨基酸组成,与 EGF 具有35-40%的同源性,EGF是EGF超家族的原型成员.和 EGF一样,TGF-α 也是表皮生长因子受体 (EGFR) 的配体.TGF-α与EGFR结合,刺激完整的 RAS/RAF/MAPK 通路,导致与细胞增殖 侵袭和转移相关基因的转录.

转化生长因子-β(TGF-β)是一类多功能的细胞因子,由多种组织细胞合成.以自分泌或旁分泌方式调节细胞的生长和分化,广泛参与哺乳类动物的各种病理生理过程,在胚胎发育 创伤愈合 骨骼改建 免疫调节 神经系统发育以及肿瘤防治等过程中发挥重要作用.

目前,TGF-β靶向剂已成为新的热门研究方向,了解TGF-β信号转导机制,了解TGF-β抑制剂的应用现状,对于肿瘤治疗的疗效和减少副作用至关重要.

自从TGF-β1被发现以来,已有超过30个TGF-β超家族成员被鉴定和表征,它们在合成 信号转导机制和功能方面具有共同点.根据其结构和功能的相似性,TGF-β超家族分为TGF-β和骨形态发生蛋白（BMP）亚家族.

通常,TGF-β亚家族包括TGF-βs activins, Nodal,而BMP亚家族则含有BMP 生长和分化因子（GDF）和抗Mullerian激素（AMH）.

哺乳动物中存在三种高度同源的TGF-β亚型,即TGF-β1 TGF-β2 TGF-β3.在TGF-β超家族中,TGF-β亚型的研究最为广泛.根据癌症基因组图谱（TCGA）的数据,TGF-β1是大多数人类癌症中表达最为普遍的亚型.此外,与TGF-β2和TGF-β3相比,TGF-β1的表达与TGF-β信号激活最密切相关.

TGF-β信号通路包含多种功能细胞因子,其共有3个亚型,分别为TGF-β1 TGF-β2和TGF-β3.TGF-β通过TGF-β/SMAD（一些转录激活因子）信号通路在细胞增殖 分化 迁移 凋亡 上皮-间质转化（EMT） 细胞外基质沉积以及炎性反应调节等方面发挥重要作用,并参与介导组织与器官的正常生长和发育 机体的免疫反应等生物过程.

在肿瘤形成早期,TGF-β 主要通过触发癌细胞的细胞停滞和凋亡程序,从而抑制肿瘤的生长；在肿瘤发展过程中,TGF-β 对肿瘤细胞的抑制增殖作用会降低甚至消失,并分泌出大量的 TGF-β,而此时的 TGF-β 就能成为肿瘤细胞生长的促进因子.

TGF-β 通过多种机制实现其肿瘤促进作用.例如,TGF-β 通过抑制一些免疫细胞,如 T 细胞的增殖和功能实现免疫抑制；TGF-β 诱导分泌结缔组织生长因子 (CTGF) 内皮素-1 和血管内皮生长因子 (VEGF) 的分泌,促进血管 肿瘤纤维间质的形成.

重要的是,肿瘤上皮细胞中的 TGF-β 信号还可以诱导形成有利于肿瘤转移的微环境 (TME),通过诱导 Snail1/2 ZEB1/2 和 HMGA2 等转录因子的表达,促进了肿瘤的上皮细胞间充质转化 (EMT),这些转录因子又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.EMT 转化与肿瘤转移和化疗耐药有关.

• 促进细胞生长：通过与细胞表面的丝氨酸/苏氨酸激酶受体结合,激活细胞内的信号通路,从而促进细胞的生长和增殖.
  
  

• 促进细胞分化：诱导干细胞向特定类型的细胞分化,如心肌细胞 骨细胞等.
  
  

• 促进细胞迁移：促使细胞从一个地方移动到另一个地方,参与组织修复和再生过程.
  
  

• 抑制细胞凋亡：通过抑制凋亡相关蛋白的表达,延长细胞寿命,维持组织稳态.
  
  

• 调节免疫反应：影响免疫细胞的生长 分化和功能,参与免疫应答和炎症反应.

由于转化生长因子在生物体内的重要作用,它们在医学和生物学研究中具有广泛的应用前景.如：

• 肿瘤研究：某些转化生长因子可以促进肿瘤细胞的生长和侵袭,因此可以作为肿瘤治疗的靶点.
  
  

• 组织工程：利用转化生长因子诱导干细胞分化为特定类型的细胞,可以实现组织工程中的细胞替代疗法.

TGF是一类在维持机体正常生理功能和疾病发生发展中都具有重要作用的细胞因子.对其深入研究有助于为相关疾病的诊断和治疗提供新的靶点和策略.