转化生长因子β与关节软骨

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1、重庆医学2005年7月第34卷第7期961·专家述评·转化生长因子_N与关节软骨王序全(第三军医大学西南医院骨科，全军矫形外科中心，重庆4000387关键词:转化生长因子-p，关节软骨中图分类号:R681.3文献标识码:A文章编号:1671-8348(2005)07-0961-03骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种以关节软骨退变为的表达田，这种对抑制因子合成的“上调”作用和对蛋白酶合成主要病理特征的关节疾病，主要表现为软骨表面纤维化、基质的“下调”作用，进一步增加了由TGF-p诱导的基质蛋白质的蛋白多糖丢失、胶原基质破坏、软骨下骨外露及骨赘形成等。积聚。创伤、自身免疫

2、性疾病、骨关节先天发育缺陷、老龄及肥胖等为研究表明，TGF-日的生物学作用是由一类细胞膜上特异性其主要病因。虽病因众多，但最终的病理过程相同[ri]。在其病膜相关蛋白调控的，称为TGF-p受体(T月R)，其中T月R-1-班理过程中，体内多种生物活性分子(如生长因子、细胞因子等)型已被克隆。I,II型为糖蛋白，111型为蛋白聚糖。TpR-I和II参与并发挥着重要调控作用。其中，转化生长因子一阿transfor-都是由细胞外配体结合区和细胞内参与信号传导的具有酶活minggrowthfactor-p,TGF-p)倍受关注，其原因不仅在于关节性结构的区域所组成。与其它酪氨酸激酶受体一样，Tp

3、R-I和软骨是TGF-p的主要组织来源之一，更重要的是TGF-p对靶TpR-II各自的单体构成的二聚体在信号传导过程中具有一定器官的双重调挽作用与关节软骨的生物学特性极相适应。意义，但大多数资料显示，TpR-I和TpR-II形成的异二聚体在1TGF-p结构特征TGF-俘和activin信号传导中起着主导作用[9,‘01TGF-p家族是由许多具有相同生物学特性的信号分子组研究证实，TGF-p首先直接与跨膜蛋白TPR-II结合成复成的超家族，现已发现至少有30个成员[Cz]合体，随后TGF-p构象发生变化，被TpR-I识别，形成TpR-II-所有TGF-日家族成员都具有一些共同的结构特征。

4、合成TGF-汗TRR-I复合物，复合物中的TpR-I被TPR-II磷酸化，磷初期都是一个分子量较大的前体分子，是一种潜在形式的酸化的TpR-I将信号放大并进一步向后传递，从而产生相应生TGF-p，而不是活性的TGF-p。前体分子在二元位点或RxxR物学效应。TpR-DI能介导所有TGF-p的功能，其中TGF-甲位点裂解，释放出一个大约110-140个氨基酸组成的成熟多和TGF-郎是等效组分，包括对细胞外间质的调节和对生长分肤，称为单体或亚单位。2个相同或不同的单体组成的二聚体化的大部分作用，但TGF-p的特殊生物学作用是由TpR-I和才具有生物学活性。所有TGF-p家族成员都具有高度保

5、守的TPR-II介导的。TGF-p通过与这些细胞受体结合，干扰许多7个半胧氨酸残基，其中6个半胶氨酸残基互相靠近，形成链致分裂剂的作用，如前列腺素(PDGF)、表皮细胞生长因子内二硫键，将几个p片层结构联结在一起，形成一个称之为半(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)及胰岛素样生长因子I胧氨酸结的刚性结构，使TGF-p具有耐热、耐酸碱和耐变性剂(IGF-1)等，其机理可能是干扰这些因子受体信号.‘〕。的特性。第7个半胧氨酸形成链间二硫键，将2个单体联结在目前尚不清楚TGF-俘与受体结合后如何进行后续信号传一起，构成具有生物学活性的二聚体。TGF-p家族各成员分子递。TGF-月调节DN

6、A合成的作用对百日咳毒素敏感，意味着内部结构都比较疏松，其内部含有数个水分子。G蛋白可能是TGF-月信号传递物之一。激酶和磷酸酶抑制剂2TGF-p的主要生物学功能及信号传导机制能干扰TGF-R信号传导，推测TGF-a信号是一个蛋白激酶。TGF-p是一种多功能细胞因子[3-5]，在机体的免疫调节，在各种细胞系中，V-ras的过度表达可以克服TGF-日的抗增生细胞生长和分化，细胞外基质的合成和贮存、胚胎发育、创伤修作用。应用微注射方法将Ha-ras注人MVILU细胞系中，足复等方面都发挥着十分重要的作用。以使在有TGF-(3存在情况下细胞仍然进人S相。TGF-R可以TGF-p对靶细胞的作用

7、取决于细胞类型及分化状态、生长诱导由ECF介导的Ras激活阻止作用，然而在有些细胞系中条件及其它生长因子的存在与否等[]s]oTGF-p具有普遍的细TGF-p可以激活Ras。实验表明，TGF-p可以改变Ras活性，胞生长抑制效应，但在某些细胞系中又具有诱导其增生的作然而这种现象是否在所有胚系中普遍存在及其作用机制有待用。如TGF-俘既刺激早期人胚胎成纤维细胞生长，又抑制稍进一步探讨。晚期胚胎成纤维细胞的生长;TGF-p，和p:刺激原始间质细胞3