定義1：主要由活化的單核/巨噬細胞産生(shēng)，能殺傷和抑制腫瘤細胞，促進中(zhōng)性粒細胞吞噬，抗感染，引起發熱，誘導肝細胞急性期蛋白(bái)合成，促進髓樣白(bái)血病細胞向巨噬細胞分(fēn)化，促進細胞增殖和分(fēn)化，是重要的炎症因子，并參與某些自身免疫病的病理損傷。 

定義2：一(yī)種由巨噬細胞對細菌感染或其他免疫源反應自然産生(shēng)的細胞因子。與幹擾素協同作用可殺死腫瘤細胞。 

定義3：主要由活化的單核/巨噬細胞産生(shēng)，能殺傷和抑制腫瘤細胞的細胞因子。促進中(zhōng)性粒細胞吞噬，抗感染，引起發熱，誘導肝細胞急性期蛋白(bái)合成，促進髓樣白(bái)血病細胞向巨噬細胞分(fēn)化，促進細胞增殖和分(fēn)化，是重要的炎症介質，并參與某些自身免疫病的病理損傷。 

腫瘤壞死由巨噬細胞分(fēn)泌的一(yī)種小(xiǎo)分(fēn)子蛋白(bái)。TNF-α主要由單核－巨噬細胞分(fēn)泌；TNF-β主要由活化的T淋巴細胞分(fēn)泌，兩者有相似緻熱性。小(xiǎo)劑量呈單峰熱，大(dà)劑量呈雙峰熱；TNF在體(tǐ)内外(wài)均能刺激IL-1的産生(shēng)。不耐熱，70℃ 30min失活

簡介：

1975年Carswell等發現接種BCG的小(xiǎo)鼠注射LPS後，血清中(zhōng)含有一(yī)種能殺傷某些腫瘤細胞或使體(tǐ)内腫瘤組織發生(shēng)血壞死的因子，稱爲腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor,TNF)。1985年Shalaby把巨噬細胞産生(shēng)的TNF命名爲TNF-α，把T淋巴細胞産生(shēng)的淋巴毒素（lymphotoxin,LT)命名爲TNF-β。TNF-α又(yòu)稱惡質素。 

TNF的産生(shēng)：

（1）TNF-α是一(yī)種單核因子，主要由單核細胞和巨噬細胞産生(shēng)，LPS是較強的刺激劑。IFN-γ、M-CSF、GM-CSF對單核細胞/巨噬細胞産生(shēng)TNF-α有刺激作用，而PGE則有抑制作用。前單核細胞系U937、前髓細胞系HL-60在PMA刺激下(xià)可産生(shēng)較高水平的TNF-α。T淋巴細胞、T細胞雜(zá)交瘤、T淋巴樣細胞系以NK細胞等在PMA刺激下(xià)也可分(fēn)泌TNF-α。SAC、PMA、抗IgM可刺激正常B細胞産生(shēng)TNF-α。此外(wài)，中(zhōng)性粒細胞、LAK、星狀細胞、内皮細胞、平滑肌細胞亦可産生(shēng)TNF-α。 

（2）TNF-β是一(yī)種淋巴因子，抗原和絲裂原均可刺激T淋巴細胞分(fēn)泌TNF-β。PMA刺激RPMI1788B淋巴母細胞可分(fēn)泌高水平TNF-β。 

TNF的分(fēn)子結構和基因：

（1）人的TNF-α基因長約2.76kb，小(xiǎo)鼠爲2.78kb，結構非常相似，均由4個外(wài)顯子和3個内含子組成，與MHC基因群密切連鎖，分(fēn)别定位于第6對和第17對染色體(tǐ)上。1984年從HL-60、U937等細胞中(zhōng)克隆成功rHu TNF-α cDNA，并在大(dà)腸杆菌中(zhōng)獲得高表達。 人TNF-α前體(tǐ)由233個氨基酸殘基組成，含76個氨基酸殘基的信号肽，切除信号肽後成熟型TNF-α爲157氨基酸殘基，非糖基化，第69位和101位兩個半胱氨酸形成分(fēn)子内二硫鍵。rHu TNF-α分(fēn)子量爲17kDa。小(xiǎo)鼠TNF-α前體(tǐ)爲235氨基酸殘基，信号肽79氨基酸殘基，成熟的小(xiǎo)鼠TNF-α（rMuTNF-α）分(fēn)子量爲17kDa，由156個氨基酸殘基組成，第69位和100位兩個半胱氨酸形成分(fēn)子内二硫鍵，有一(yī)個糖基化點，但糖基化不影響其生(shēng)物(wù)學功能。rHu TNF-α與rMu TNF-α有79%氨基酸組成同源性，TNF-α的生(shēng)物(wù)學作用似無明顯的種屬特異性。最近有人報道通過基因工(gōng)程技術表達了N端少2個氨基酸（Val、Arg）的155氨基酸人TNF-α，具有更好的生(shēng)物(wù)學活性和抗腫瘤效應。此外(wài)，還有用基因工(gōng)程方法，将TNF-α分(fēn)子氨基端7個氨基酸殘基缺失，再将8Pro、9Ser和10Asp改爲8Arg、9Lys和10Arg，或者再同時将157Leu改爲157Phe，改構後的TNF-α比天比天然TNF體(tǐ)外(wài)殺傷L929細胞的活性增加1000倍左右，在體(tǐ)内腫瘤出血壞死效應也明顯增加。TNF-α和β發揮生(shēng)物(wù)學效應的天然形式是同源的三聚體(tǐ)。 

（2）人 和小(xiǎo)鼠TNF-β基因分(fēn)别定位于第6和第17号染色體(tǐ)。HuTNF-β分(fēn)子由205個氨基酸殘基組成，含34氨基酸殘基的信号肽，成熟型Hu TNF-β分(fēn)子爲171個氨基酸殘基，分(fēn)子量25kDa。rHu TNF-β分(fēn)子由202氨基酸殘基組成，包括33個氨基酸殘基的信号肽，成熟分(fēn)子169個氨基酸殘基，與Hu TNF-β有79%的同源性。Hu TNF-β與Hu TNF-αDNA同源序列達56%，氨基酸水平上同源性爲36%。 

TNF的受體(tǐ)：

（1）TNF-R的分(fēn)型：

TNF-R可分(fēn)爲兩型：Ⅰ型TNF-R，55kDa，CD120a，439氨基酸殘基，此型受體(tǐ)可能在溶細胞活性上起主要作用；Ⅱ型TNF-R，75kDa CD120b，426氨基酸殘基，此型受體(tǐ)可能與信号傳遞和T細胞增殖有關。兩型TNF-R均包括胞膜外(wài)區、穿膜區和胞漿區三個部分(fēn)，胞膜外(wài)區有28%的同源，但在有包漿區無同源性，可能與介導不同的信号轉導途徑有關。TNF-R屬于神經生(shēng)長因子受體(tǐ)（NGFR）超家族。TNF-α和TNF-β的受體(tǐ)可能是同一(yī)的。TNF-R存在于多種正常及腫瘤細胞表面，一(yī)般每個細胞受體(tǐ)數目有103～104，如ME-180腫瘤細胞系TNF-αR約2000/個細胞，Kd爲2*10-10M。不同細胞表面TNF-αR的數目和親和力似乎與細胞對TNF-α的敏感性并不平行。TNF-α與相應受體(tǐ)結合後信号傳遞的機理尚不清楚，可能與活化蛋白(bái)激酶C（PKC），催化受體(tǐ)蛋白(bái)磷酸化有關。 

（2）可溶性TNFR

TNF結合蛋白(bái)（TNF-BP）是TNFR的可溶性形式，有sTNf RⅠ（TNF-BPI）和sTNFRⅡ（TNF-BPⅡ）兩種。一(yī)般認爲sTNFR具有局限TNF活性，或穩定TNF的作用，在細胞因子網絡中(zhōng)有重要的調節作用。Seckiner 1988年發現發熱患者尿中(zhōng)有TNF抑制物(wù)，分(fēn)子量爲33kDa。Olsson 1989年在慢(màn)性腎功不全患者血和尿中(zhōng)也發現有TNF-BP。TNF-BP可與TNF特異結合，抑制TNF活性，如抑制其細胞毒活性和誘導IL-1産生(shēng)，可促進皮下(xià)接種Meth A肉毒的生(shēng)長，可見于正常妊娠尿中(zhōng)。炎症、内毒素血症、腦膜炎雙球菌感染、SLE、HIV感染、腎功不全時以及腫瘤時可升高。可溶性TNFR可有效地減輕佐劑性關節炎的病理改變以及敗血症休克。 

TNF的生(shēng)物(wù)學活性

TNF-α與TNF-β的生(shēng)物(wù)學作用極爲相似，這可能與分(fēn)子結構的相似性和受體(tǐ)的同一(yī)性有關。但有某些生(shēng)物(wù)學作用方面也有不同之處。 

（1）殺傷或抑制腫瘤細胞

  TNF在體(tǐ)内、體(tǐ)外(wài)均能殺死某些腫瘤細胞（cytolytic action)，或抑制增殖作用（cytostatic action）。腫瘤細胞株對TNF-α敏感性有很大(dà)的差異，TNF-α對極少數腫瘤細胞甚至有刺激作用。用放(fàng)線菌素D、絲裂黴素C、放(fàng)線菌酮等處理腫瘤細胞（如小(xiǎo)鼠成纖維細胞株L929）可明顯增強TNF-α殺傷腫瘤細胞活性。體(tǐ)内腫瘤對TNF-α的反應也有很大(dà)的差異，與其體(tǐ)外(wài)細胞株對TNF-α的敏感性并不平行。同一(yī)細胞系可能有敏感株和抵抗株如L929-S和L929-R。此外(wài)，靶細胞内源性TNF的表達可能會使細胞抵抗外(wài)源性TNF的細胞毒作用，因此，通過誘導或抑制内源性TNF的表達可改變細胞對外(wài)源性TNF的敏感性。巨噬細胞膜結合型TNF可能參與對靶細胞的殺傷作用。 

TNF殺傷腫瘤的機理還不十分(fēn)清楚，與補體(tǐ)或穿孔素（perforin)殺傷細胞相比，TNF殺傷細胞沒有穿孔現象，而且殺傷過程相對比較緩慢(màn)。TNF殺傷腫瘤組織細胞可能與以下(xià)機理有關。 

①、直接殺傷或抑制作用：

TNF與相應受體(tǐ)結合後向細胞内移，被靶細胞溶酶體(tǐ)攝取導緻溶酶體(tǐ)穩定性降低，各種酶外(wài)洩，引起細胞溶解。也有認爲TNFN激活磷脂酶A2，釋放(fàng)超氧化物(wù)而引起DNA斷裂，磷脂酶A2抑制劑可降低TNF的抗病效應。TNF可或改變靶細胞糖代謝，使細胞内pH降低，導緻細胞死亡。 

②、通過TNF對機體(tǐ)免疫功能的調節作用，促進T細胞及其它殺傷細胞對腫瘤細胞的殺傷。 

③、TNF作用于血管内皮細胞，損傷内皮細胞或導緻血管功能紊亂，使血管損傷和血栓形成，造成腫瘤組織的局部血流阻斷而發生(shēng)出血、缺氧壞死。 

（2）提高中(zhōng)性粒細胞的吞噬能力

　　增加過氧化物(wù)陰離(lí)子産生(shēng)，增強ADCC功能，刺激細胞脫顆粒和分(fēn)泌髓過氧化物(wù)酶。TNF預先與内皮細胞培養可使其增加MHCⅠ類抗原、ICAM-1的表達，IL-1、GM-CSF和IL-8的分(fēn)泌，并促進中(zhōng)性粒細胞粘附到内皮細胞上，從而刺激機體(tǐ)局部炎症反應，TNF-α的這種誘導作用要比TNF-β爲強。TNF刺激單核細胞和巨噬細胞分(fēn)泌IL-1，并調節NHCⅡ類抗原的表達。 

（3）抗感染

　　如抑制瘧原蟲生(shēng)長，抑制病毒複制（如腺病毒Ⅱ型、疱疹病毒Ⅱ型），抑制病毒蛋白(bái)合成、病毒顆粒的産生(shēng)和感染性，并可殺傷病毒感染細胞。TNF抗病毒機理不十分(fēn)清楚。 

（4）TNF是一(yī)種内源性熱原質

　　引起發熱，并誘導肝細胞急性期蛋白(bái)的合成。TNF引起發熱可能是通過直接刺激下(xià)丘腦體(tǐ)溫調節中(zhōng)樞和刺激巨噬細胞釋放(fàng)IL-1而引起，還可通過IL-1、TNF-α刺激其它細胞産生(shēng)IL-6。 

（5）促進髓樣白(bái)血病細胞向巨噬細胞分(fēn)化

　　如促進髓樣白(bái)血病細胞ML-1、單核細胞白(bái)血病細胞U937、早幼粒白(bái)血病細胞HL60的分(fēn)化，機理不清楚。TGF-β可抑制TNF-α多種生(shēng)物(wù)學活性，但不抑制TNF-α對髓樣白(bái)血病細胞分(fēn)化的誘導作用，甚至還有協同效應。 

（6）促進細胞增殖和分(fēn)化

TNF促進T細胞NHCⅠ類抗原表達，增強IL-2依賴的胸腺細胞、T細胞增殖能力，促進IL-2、CSF和IFN-γ等淋巴因子産生(shēng)，增強有絲分(fēn)裂原或外(wài)來抗原刺激B細胞的增殖和Ig分(fēn)泌。TNF-α對某些腫瘤細胞具有生(shēng)長因子樣作用，并協同EGF、PDGF和胰島素的促增殖作用，促進EGF受體(tǐ)表達。TNF也可促進c-myc和c-fos等與細胞增殖密切相關原癌基因的表達，引起細胞周期由Go期向G1期轉變。最近報道INF-β（LT）是EB病毒轉化淋巴母細胞的自分(fēn)泌生(shēng)長因子，抗LT抗體(tǐ)、sTNf R以及TNF-α能抑制EB病毒轉化淋巴細胞的增殖。 

IL-1、IFN-γ和GM-CSF對TNF的生(shēng)物(wù)學作用有明顯的增強作用，可能與增加細胞TNF受體(tǐ)的表達有關。已報道一(yī)種抗TNF-α單克隆抗體(tǐ)，可模拟TNF-α的某些生(shēng)物(wù)學作用，這種現象在其它因子中(zhōng)還尚未見到。 

TNF與臨床

    應用TNF在治療腫瘤等方面開(kāi)始臨床Ⅱ期試驗，也可與IL-2聯人事治療腫瘤，目前認爲全身用藥的療效不及局部用藥，後者如病竈内注射，局部濃度高且副作用也較輕。近年來已采用TNF基因治療開(kāi)始對黑素瘤等腫瘤進行臨床驗證。值得重視的TNF又(yòu)與臨床某些疾病的發生(shēng)有關。 

　　（1）感染性休克：目前認爲革蘭氏陰性杆菌或腦膜炎球菌引起的彌漫性血管内凝血、中(zhōng)毒性休克是由于細菌内毒素刺激機體(tǐ)産生(shēng)過量TNF-α，引起發熱，心髒、腎上腺嚴重損害，呼吸循環衰竭，甚至引起死亡，其TNF水平與病死率正相關。其發病機理可能是TNF刺激内皮細胞，導緻炎症、組織損傷和凝血。TNF也是急性肝壞死的重要因素。病毒性暴發型肝衰竭外(wài)周血細胞誘生(shēng)TNF，IL-1活性升高，且與病情程度相關。目前有關TNF介導内毒素性休克的機理還不很清楚。有認爲TNF能促進前凝血酶原活性物(wù)質生(shēng)成，抑制内皮細胞凝血酶調節毒素休克。TNF抗體(tǐ)（抗血清或單克隆抗體(tǐ)）在小(xiǎo)鼠、家兔和狒狒體(tǐ)内均有效地阻止緻死性内毒素體(tǐ)克的發生(shēng)。應用抗TNf McAb治療膿毒症和化膿性休克已進入Ⅲ期臨床試驗，抗TNF嵌合抗體(tǐ)治療細菌性感染也已開(kāi)始Ⅰ期臨床試驗。 

　　（2）惡液質：TNF-α又(yòu)稱惡液素（cachectin)，可誘發機體(tǐ)發生(shēng)惡液質。 

　　（3）TNF與病毒複制的關系：TNF還具有類似IFN抗病毒作用，阻止病毒早期蛋白(bái)質的合成，從而抑制病毒的複制，并與TNF-α和TNF-γ協同抗病毒作用。另一(yī)方面，TNF誘導HIV-Ⅰ基因在T細胞中(zhōng)表達。TNF和HIV感染的CD4+細胞中(zhōng)活化或誘導NF-κB，NF-κB結合于HIV的長末端重複序列（LTR）的增強子部位，活化HIV基因，可能與艾滋病發病有關。艾滋病患者單核細胞TNF-α産生(shēng)增加，血清中(zhōng)TNF-α水平升高。

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