研究發現腫瘤壞死因子基因特點與蛋白特性

    在1975年的時候，E.A. Carswell等人發現接種卡介苗的小鼠注射細菌脂多糖后，血清中出現一種能使多種腫瘤發生出血性壞死的物質，命名為腫瘤壞死因子。而后，1984年TNF基因的克隆開辟了臨床試驗的時代，是*個用于腫瘤生物療法的細胞因子，但因其缺少靶向性且有嚴重的副作用，目前僅用于局部治療。研究發現腫瘤壞死因子基因特點與蛋白特性。

腫瘤壞死因子的基因特點：
    人類TNF-α基因于1985年成功克隆，定位于6p21.4，長約3.6 kbp，有4個外顯子和3個內含子，與主要組織相容性復合體（MHC）基因緊密連鎖位于HLA-B 和 HLA-C2 位點之間的 MHC3 類基因區內，由TNFA和TNFB組成，分別編碼TNFα和TNFβ。位于啟動子區238位和308位存在單核苷酸多態性，被認為可調節TNF的轉錄水平，與慢性乙肝、自身免疫性疾病、胰島素抵抗、腫瘤等多種疾病的易感性相關。TNF基因編碼的mRNA約1.7 kbp，在其3`非翻譯區有一段許多細胞因子都具有的保守TTATTTAT序列（AU富含元件，ARE）。
    佛波酯是TNF的誘導劑，能通過靠近啟動子區TATAA框的一小段序列誘導TNF的轉錄。

腫瘤壞死因子的蛋白特性:
    1、人TNF-α前體由233個氨基酸組成（26 kDa），其中包含由76個氨基酸殘基組成的信號肽，在TNF轉化酶TACE的作用下，切除信號肽，形成成熟的157個氨基酸殘基的TNF-α（17 kDa）。由于沒有蛋氨酸殘基，故不存在糖基化位點，其中第69位和101位兩個半胱氨酸形成分子內二硫鍵。人類 TNF-α與小鼠 TNF-α有79%氨基酸組成同源性，TNF-α的生物學作用似無明顯的種屬特異性。zui近有人報道通過基因工程技術表達了N端少2個氨基酸（Val、Arg）的155氨基酸人TNF-α，具有更好的生物學活性和抗腫瘤效應。此外，還有用基因工程方法，將TNF-α分子氨基端7個氨基酸殘基缺失，再將8Pro、9Ser和10Asp改為8Arg、9Lys和10Arg，或者再同時將157Leu改為157Phe，改構后的TNF-α比天然TNF體外殺傷L929細胞的活性增加1000倍左右，在體內腫瘤出血壞死效應也明顯增加。TNF-α和β發揮生物學效應的天然形式是同源的三聚體。
    2、人類TNF-β分子由205個氨基酸殘基組成，含34氨基酸殘基的信號肽，成熟型TNF-β分子為171個氨基酸殘基，分子量25kDa。
    3、人類TNF-β與TNF-α其DNA同源序列達56%，氨基酸水平上同源性為36%。應用X射線晶體衍射技術證明， TNF是由三個相同的單體亞單位組成的致密三聚體， 單體亞單位呈楔形，由β片層折疊形成β夾心結構。