转化生长因子(Transforminggrowthfactorbeta，TGF-β)是一类多功能的细胞因子，可由多种组织细胞产生。TGF-β信号通路是由众多成员的多功能细胞因子，与相应的受体、细胞内信号转导分子组成的通路，能影响疾病发生和发展，调节基因的转录，控制着细胞周期，影响细胞的增殖、分化、黏附、转移和凋亡。值得注意的是，TGF-β与肿瘤以及免疫系统疾病的发生密切相关。
图1.TGF-β细胞信号通路[4]
■TGF-β与肿瘤的发生与发展
TGF-β在肿瘤发生过程中有双重作用。在肿瘤形成早期，TGF-β主要通过触发癌细胞的细胞停滞和凋亡程序，从而抑制肿瘤的生长；在肿瘤发展过程中，TGF-β对肿瘤细胞的抑制增殖作用会降低甚至消失，并分泌出大量的TGF-β，而此时的TGF-β就能成为肿瘤细胞生长的促进因子。
TGF-β通过多种机制实现其肿瘤促进作用。例如，TGF-β通过抑制一些免疫细胞，如T细胞的增殖和功能实现免疫抑制；TGF-β诱导分泌结缔组织生长因子(CTGF)、内皮素-1和血管内皮生长因子(VEGF)的分泌，促进血管、肿瘤纤维间质的形成。
重要的是，肿瘤上皮细胞中的TGF-β信号还可以诱导形成有利于肿瘤转移的微环境(TME)，通过诱导Snail1/2、ZEB1/2和HMGA2等转录因子的表达，促进了肿瘤的上皮细胞间充质转化(EMT)，这些转录因子又抑制了上皮细胞粘附蛋白的表达，并诱导了间充质蛋白的表达。EMT转化与肿瘤转移和化疗耐药有关。
图2.TGF-β信号的抑癌和促癌功能[9]
■TGF-β与免疫调节
研究表明，TGF-β在免疫调节方面发挥着重要功能。TGF-β1是淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞表达转化生长因子的主要形式。它可以通过旁分泌和自分泌方式调节这些细胞的增殖、分化和活化。TGF-β还可以调节粘附分子的表达，进而调节粒细胞以及其他参与的炎性反应的细胞趋化作用。
图3.TGF-β在T细胞分化中的作用[10]
T淋巴细胞能够产生TGF-β，参与调节T淋巴细胞的生长。T细胞产生的TGF-β1在T细胞活化，调节免疫炎症反应和自身免疫性疾病方面发挥着重要作用。动物实验表明，TGF-β1的缺失导致胸腺和外周T淋巴细胞凋亡，同时发生多器官的自身免疫性疾病。
TGF-β也可以调节B淋巴细胞的增殖，诱导未成熟的B淋巴细胞凋亡，阻断B细胞的活化和分化。TGF-β是自然杀伤细胞(NK细胞)的强有利抑制剂，它通过抑制NK细胞的杀伤活力、IFN-γ和T-bet的表达达到抑制效果。
TGF-β通过下调巨噬细胞发挥吞噬细菌、衰老及凋亡细胞等功能相关受体的表达，以抑制巨噬细胞的吞噬功能。TGF-β可以通过抑制巨噬细胞MHC-II类分子和炎性细胞因子的表达，从而抑制巨噬细胞的抗原呈递功能。■TGF-β与干细胞分化
在哺乳动物生殖和胚胎发育过程中，TGF-β能够刺激间充质干细胞的增殖与分化，在胚胎形成过程中发挥重要作用。
间充质干细胞能够分化为多种细胞类型，包括成纤维细胞和高度特异性的细胞(肌细胞、成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等)。TGF-β能够抑制成骨细胞、骨骼肌成肌细胞和脂肪细胞的分化，并在这些细胞达到完全成熟之前刺激其增殖。
此外，TGF-β也有助于限制细胞的分化潜能。其他TGF-β家族成员，尤其是骨形成蛋白(BMP)，可刺激间充质细胞系分化的方向和进展，即分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞。
图4.TGF家族与间充质干细胞分化[18]
TGF-β信号通路是一个高度分化、多功能性和高效性的细胞因子网络，全面和深入地了解生理和病理状态下TGF-β信号通路的生物学功能和作用机制，有助于更好地开展相关疾病的机制与病理研究，为靶向TGF-β信号通路治疗疾病提供理论依据。
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缩写：
CTGF:Cnnectivetissuegrowthfactor
VEGF:VascularendothelialgrowthfactorTME:Thetumormicroenvironment
BMP:Bonemorphogeneticprotein
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