聚焦免疫 I 肿瘤坏死因子TNF及受体TNFR

肿瘤坏死因子超家族（TNFSF）与肿瘤坏死因子受体超家族（TNFR）之间存在着密切的关系。TNFSF成员是一类能够与TNFR成员结合的配体，它们通过这种结合来调节多种细胞功能，包括免疫反应、炎症反应、细胞的增殖、分化和凋亡等。

一、TNFRSF家族的成员具体有哪些，它们各自的功能是什么？

TNFRSF（肿瘤坏死因子受体超家族）是一大类细胞表面受体，它们与TNFSF（肿瘤坏死因子超家族）的配体相互作用，调节多种细胞功能，包括免疫反应、炎症反应、细胞的增殖、分化和凋亡等。目前已知的TNFRSF家族成员包括但不限于以下几种：

1．TNFR1（TNF receptor type 1）：含有死亡结构域，能够通过与TNF结合来激活细胞凋亡途径，参与调节免疫反应和细胞死亡。TNFR1（TNF receptor type 1）在几乎所有有核细胞上都有表达，并且含有死亡结构域（DD），能够通过与TNFSF配体结合来激活NF-κB、MAPK等信号通路，诱导炎症反应、细胞增殖、存活或凋亡。TNFR1的激活可以导致细胞凋亡或坏死，这取决于具体的细胞环境和信号复合体的形成。

2．TNFR2（TNF receptor type 2）：TNFR2（TNF receptor type 2）的表达相对受限，主要在免疫细胞如T细胞和巨噬细胞以及某些非免疫细胞如内皮细胞和神经细胞中表达。TNFR2不含有死亡结构域，但能够通过TRAF结构域激活NF-κB、MAPKs、AKT等信号通路，参与组织再生、细胞增殖等稳态维持过程。

在炎症性疾病中，TNFR1和TNFR2的作用可能相反；TNFR1通常与炎症和细胞死亡相关，而TNFR2则与组织修复和免疫调节相关。这种差异导致了对TNFR1和TNFR2的靶向治疗策略的开发，旨在选择性地调节它们的信号传导，以治疗特定的疾病。

3．CD40：在B淋巴细胞的激活和免疫应答中发挥关键作用，与多种自身免疫性疾病的发生和发展密切相关。

4．Fas（TNFRSF6）：通过诱导细胞凋亡参与免疫耐受的维持。

5．TRAIL-R（TNF-related apoptosis-inducing ligand receptor）：包括TRAIL-R1（DR4）和TRAIL-R2（DR5），能够诱导细胞凋亡，是研究肿瘤治疗的潜在靶点。

6．TNFRSF19（TROY）：在神经系统发育和干细胞干性维持中发挥重要生理功能，在不同肿瘤中发挥截然相反的促癌或抑癌功能，其功能与肿瘤的组织来源密切相关。

7．TNFRSF11B（OPG）：具有骨代谢调节功能，可以抑制骨的破坏和吸收，也被称为骨保护素。

8．TNFRSF9（CD137）：是重要的激活型免疫检查点分子，可能成为肿瘤治疗的潜在靶点。

9．TNFRSF11A（RANK）：与TNFRSF11B（OPG）一起参与骨代谢的调节。

 

这些成员根据其细胞内区域是否包含死亡结构域（DD）可以分为死亡受体和非死亡受体两大类。死亡受体包含DD，能够诱导细胞凋亡。非死亡受体缺乏DD，但通常包含TRAF结合序列，能够招募TRAF家族蛋白，参与细胞存活、增殖和细胞因子分泌。此外，TNFRSF成员还可能作为诱饵蛋白，参与细胞内信号通路的负反馈调节。

二、TNFSF家族成员有哪些？它们各自功能是什么？

TNFSF（肿瘤坏死因子超家族）是一组具有广泛生物学功能的细胞因子，它们在免疫调节、细胞凋亡、炎症反应、细胞增殖和分化等方面发挥重要作用。

1．TNF-α (TNFSF2)：主要参与免疫调节、炎症反应和细胞凋亡。
2．LT-α (TNFSF3)：与TNF-α相似，参与免疫调节和炎症反应，也被称为肿瘤坏死因子β（TNF-β）。
3．CD40L (TNFSF5)：与CD40结合，在B淋巴细胞的激活和免疫应答中发挥关键作用。
4．TRAIL (TNFSF10)：能够诱导肿瘤细胞凋亡，而对正常细胞影响较小，是肿瘤治疗的潜在靶点。
5．RANKL (TNFSF11)：参与骨代谢的调节，与骨质疏松症的发生有关。
6．TWEAK (TNFSF12)：参与组织重塑和纤维化过程。
7．BAFF (TNFSF13B)：参与B淋巴细胞的成熟和存活。
8．LIGHT (TNFSF14)：与免疫细胞的增殖和分化有关。
9．TL1A (TNFSF15)：一种促炎分子，参与自身免疫性疾病的发生。
10．FasL (TNFSF6)：诱导细胞凋亡，参与免疫耐受的维持。

这些只是TNFSF家族的一部分成员，每一种成员都有其特定的生物学功能和作用机制。例如，TNF-α和LT-α能够与TNFR1和TNFR2结合并介导相似的细胞信号转导，参与免疫调节、炎症反应和细胞凋亡等生物学过程。而CD40L则通过与CD40受体结合，在B淋巴细胞的激活和免疫应答中发挥关键作用。TRAIL则因其能够选择性地诱导肿瘤细胞凋亡而成为肿瘤治疗研究的热点。

三、TNFSF与TNFRSF结合相关检测

1、TNFSF与TNFRSF蛋白
TNF-α Protein, Human和TNFR-1/CD120a Protein, Human结合验证数据：
 

图：TNF-α Protein, Human和TNFR-1/CD120a Protein, Human。EC50：0.167μg/ml.

 

图：Anti-His antibody Immobilized on CM5 Chip captured TNFR-1/CD120a His Tag, Human (Cat. No. UA040028), can bind TNF-α, Human (Cat. No. UA040005) with an affinity constant of 0.106nM as determined in SPR assay.

 

2、TNFSF与TNFRSF抗体
Anti-TNF-α Monoclonal Antibody生物活性验证：

图：Immobilized human TNF-α at 0.5 μg/ml (50μL/well) can bind to Adalimumab with a linear range of 0.305 ng/ml to 5 μg/ml.
 

3、TNFSF与TNFRSF TR-FRET结合试剂盒
1)    TNF-a & TNFR1 Binding
 

2)    TNF-a & TNFR2 Binding
 

四、信号通路检测

TNFSF与TNFRSF参与NF-κB、MAPKs、AKT等信号通路，
THUNDER TR-FRET时间分辨荧光共振能量转移是一种基于荧光共振能量转移（FRET，Fluorescence Resonance Energy Transfer）和时间分辨荧光（TRF, Time-Resolved Fluorescence）的技术，采用夹心法，检测胞内蛋白磷酸化水平。
Phospho-NF-κB检测技术原理及数据展示如下：
 

图：THUNDER TR-FRET检测原理示意图及数据展示

 

Tips：诺华（Novartis）在ISAC—免疫刺激抗体偶联物NJH395项目中，使用Thunder技术检测Phospho-NF-κB水平。用MIM697处理1h，检测THP-1细胞内的磷酸化NF-kB。使用TC处理的96孔板培养THP-1细胞，200ml培养基中加入125ng/mL PMA，37℃，5%二氧化碳孵育48h，生成贴壁细胞。去除培养基，用200 mL不含PMA的培养基替换，37℃，5%二氧化碳下静置24小时。去除培养基，在细胞中加入50 mL的培养基。MIM697用培养基连续稀释，在试验孔中加入50 mL。在37℃，5%二氧化碳下孵育1h。按照贴壁细胞二板检测方案进行检测。裂解液转移到384孔板，与检测抗体在4℃下孵育过夜后进行检测。（方法可提供参考）
Phospho-AKT检测数据展示如下：
 

图：THUNDER TR-FRET Phospho-AKT数据展示

 

相关产品推荐：

磷酸化蛋白检测
品名	货号	规格
THUNDER™ Phospho-NF-kB (S536) Kit	KIT-NFKBP-500	500 pionts
Phospho-AKT pan (S473)	KIT-AKTS473P-500	500 pionts
Phospho-AKT pan (T308)	KIT-AKTT308P-500	500 pionts
Total AKT pan	KIT-AKTT-500	500 pionts
Phospho-p53 (S15)	KIT-P53P-500	500 pionts
Phospho-p38αβγ MAPK (T180/Y182)	KIT-P38P-500	500 pionts
Phospho-p38α MAPK (T180/Y182)	KIT-P38AP-500	500 pionts