浅析肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与疾病的关系

肿瘤坏死因子，顾名思义，它是一种能够使多种肿瘤发生出血性坏死的物质，由激活的巨噬细胞、NK细胞及T淋巴细胞产生的一种能够直接杀伤肿瘤细胞的糖蛋白。TNF与其相应受体的相互作用不仅对多种肿瘤细胞具有细胞毒作用，还与炎症、发热反应、关节炎、败血症以及多发性硬化等疾病有密切关系，存在于细胞上的肿瘤坏死因子受体有TNFRⅠ和TNFRⅡ这两种。为了研究肿瘤坏死因子Ⅰ型受体的生理学活性及其在疾病治疗方面的应用，有研究者进行了大肠杆菌表达人源性肿瘤坏死因子的研究。

广泛分布于正常细胞膜表面的肿瘤坏死因子Ⅰ型受体（TNFR1）分子量为55ku的Ⅰ型跨膜糖蛋白，也存在于多种肿瘤细胞表面。TNFR1与TNF2α及TNF2β均有结合活性， 当TNF2α与TNFR1结合后一方面可以介导凋亡信号，引起细胞凋亡，在抗肿瘤和抗病毒感染中发挥重要作用，同时也参与自身免疫性疾病和败血症中对自身组织细胞的损伤。TNFR1也可以介导细胞活化信号和增殖信号，诱导一氧化氮合成酶和白介素8的活性，活化核转录因子(NF2κB)和激活蛋白1。TNFR1还诱导细胞间粘附因子1和白介素6的表达。

1、肿瘤坏死因子Ⅰ型受体的大肠杆菌表达研究

研究者将人源肿瘤坏死因子Ⅰ型受体(hTNFR1)基因克隆到p ET-22b表达载体，成功构建了重组表达质粒pETH1，电转到Escherichia coli BL21(DE3)表达菌株中进行摇瓶发酵[1]。实现了hTNFR1在大肠杆菌表达系统中的重组表达，但目的蛋白全部以包涵体的形式存在于沉淀中。

为了提高hTNFR1在大肠杆菌中的可溶性表达，融合标签和分子伴侣两种策略被实施用于辅助hTNFR1的可溶性表达。结果表明，在hTNFR1的N端融合Nus A标签后，hTNFR1的可溶性有一定提高；在Nus A-hTNFR1基础上，过表达了7种分子伴侣，筛选出tig分子伴侣对hTNFR1蛋白可溶性表达有明显的促进作用，可溶性表达量约占总量的90%；对优化后的hTNFR1表达系统的可溶性蛋白进行Ni-NTA亲和层析纯化后，TEV蛋白酶酶切去除N端的Nus A标签，结合Western blot分析鉴定，获得了大量高纯度的hTNFR1蛋白。研究结果为进一步研究hTNFR1的生理学活性及其在疾病治疗方面的应用奠定了良好基础。美迪西科研人员建立了成熟的大肠杆菌表达及纯化服务平台，提供包括各种重组蛋白以及其复合物在大肠杆菌中的表达与纯化服务。

2、肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与疾病的关系

（1）肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与2型糖尿病早期肾损伤的关系

有研究者探讨了血清可溶性肿瘤坏死因子受体1TNFRl、血清可溶性肿瘤坏死因子受体2(TNFR2)与2型糖尿病早期肾损伤的关系；并探讨哪个受体和2型糖尿病肾损伤相关性更大及血清受体水平变化的影响因素，为2型糖尿病患者早期肾损伤诊断提供一定的参考价值。结果发现与健康对照组相比，正常白蛋白尿的2型糖尿病患者循环血中可溶性TNFRl、TNFR2浓度明显升高，且TNFR1升高更显著。血清TNFRl可能成为尿白蛋白阴性的2型糖尿病早期肾损伤的标志物。血清TNFR1的水平受HDL-C影响较大，临床中需要密切关注糖尿病人群的低HDL-C血症。

（2）肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与斑秃的关系

也有研究者探讨了可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体 (sTNF RI)与斑秃的关系[2]。研究者应用双抗体夹心ELISA法检测 71例斑秃患者及 45例正常人血清中sTNF RI的含量。结果显示斑秃患者血清中sTNF RI水平高于正常人；活动期与稳定期斑秃血清中sTNF RI水平均较正常明显增高，但活动期与稳定期患者间无明显差异。研究结果发现斑秃患者存在外周血sTNF RI水平异常变化 ，sTNF RI可能参与斑秃的发病。

此外也有不少研究者探讨了肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与肿瘤的关系、肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与肥胖大鼠胰岛素抵抗的关系等研究。

（3）肿瘤坏死因子Ⅰ型受体与肿瘤的关系

有研究者通过对卵巢癌、肾透明细胞癌、乳头状肾细胞癌、前列腺癌及胆管癌的研究表明，TNFR1均表达上调，这提示TNFR1可能在癌细胞增殖加快，凋亡指数的改变中起作用，这导致了细胞代谢率的加快和突变机会的增加。目前对于TNFR1在人类全身各系统肿瘤中的表达研究还不是很深入，在造血系统、神经系统、泌尿生殖系统、消化系统以及头颈部的恶性肿瘤中，TNFR1均表达增强，其究竟是介导细胞增殖还是凋亡，需要依据不同组织来源的细胞和细胞的不同功能状态有很大的区别。

肿瘤坏死因子的很多功能都需要与其受体结合后才能实现，其中TNFR1承担了肿瘤坏死因子的大部分信号传导。研究TNFR1信号传导通路及TNFR1与疾病的关系，对于进一步阐明疾病的发病机制和药物研发都具有重要的意义。

[1]hTNFR1在大肠杆菌中可溶性表达及纯化[J]

[2]可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体在斑秃发病中的作用[J]

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