Фактор некроза опухоли

Фа́ктор некро́за о́пухоли (ФНО, фактор некроза опухоли-альфа, тумор-некротический фактор (ТНФ)[5][6][7][8], кахексин, кахектин, англ. TNF, TNF-α) — внеклеточный белок, многофункциональный провоспалительный цитокин, синтезирующийся в основном моноцитами и макрофагами. Влияет на липидный метаболизм, коагуляцию, устойчивость к инсулину, функционирование эндотелия, стимулирует продукцию ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, интерферона-гамма, активирует лейкоциты, один из важных факторов защиты от внутриклеточных паразитов и вирусов. Впервые был обнаружен в сыворотке мышей, которым были введены БЦЖ и эндотоксин. Сыворотка из таких мышей обладала цитотоксическим и цитостатическим действием на некоторые трансформированные клеточные линии, а также вызывала геморрагический некроз и уменьшение привитых опухолей у мышей. Активирует ядерный транскрипционный фактор NF-κB. Избыточная продукция ФНО вызывает расстройства гемодинамики (снижает сократимость миокарда, минутный объем крови, диффузно увеличивает проницаемость капилляров), цитотоксический эффект на клетки организма. Нарушения регуляции ФНО у человека ассоциированы с различными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера[9], рак[10], клиническая депрессия[11], псориаз[12] и воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона, язвенный колит)[13].

Что важно знать
Фактор некроза опухоли
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Список идентификаторов PDB

1A8M, 1TNF, 2AZ5, 2E7A, 2TUN, 2ZJC, 2ZPX, 3ALQ, 3IT8, 3L9J, 3WD5, 4G3Y, 4TSV, 4TWT, 5TSW

Идентификаторы
ПсевдонимыTNF, DIF, TNF-alpha, TNFA, TNFSF2, Tumour necrosis factor, TNF-α, tumor necrosis factor, TNLG1F, Tumor necrosis factor alpha
Внешние IDOMIM: 191160 MGI: 104798 HomoloGene: 496 GeneCards: TNF
Расположение гена (человек)
Хр.6-я хромосома человека[1]
Локус6p21.33Начало31,575,565 bp[1]
Конец31,578,336 bp[1]
Расположение гена (Мышь)
Хр.17-я хромосома мыши[2]
Локус17 B1|17 18.59 cMНачало35,418,357 bp[2]
Конец35,420,983 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК
Bgee
ЧеловекМышь (ортолог)
Наибольшая экспрессия в
BioGPS
Дополнительные справочные данные
Генная онтология
Молекулярная функция
Компонент клетки
Биологический процесс
Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez
Ensembl
ENSG00000228978
ENSG00000230108
ENSG00000223952
ENSG00000204490
ENSG00000228321
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_000594

NM_001278601
NM_013693

RefSeq (белок)

NP_000585

NP_001265530
NP_038721

Локус (UCSC)Chr 6: 31.58 – 31.58 MbChr 17: 35.42 – 35.42 Mb
Поиск по PubMedИскать[3]Искать[4]
Смотреть (человек)Смотреть (мышь)

Терминология

Происхождение термина связано с тем, что in vitro ФНО вызывает некроз некоторых опухолей. В современной терминологии фактором некроза опухоли называют белок, ранее называвшийся «фактор некроза опухоли-альфа» (ФНО-α). Впрочем, до сих пор иногда используется старый термин ФНО-альфа, хотя ФНО и ФНО-альфа означают один и тот же белок. ФНО является прототипом для целого суперсемейства, которое включает 18 различных белков, служащих лигандами для 29 рецепторов. Один из членов этого суперсемейства, лимфотоксин-альфа, ранее назывался ФНО-бета (ФНО-β).

Структура

ФНО синтезируется как мембранный белок с молекулярной массой 26 кДа (233 аминокислоты). После действия специфической металлопротеазы, т. н. ФНО-конвертирующего фермента (ADAM17), мембрано-связывающий фрагмент отщепляется и образуется растворимый ФНО с молекулярной массой 17 кДа (157 аминокислот). Активной формой белка является гомотример, теряющий активность при диссоциации субъединиц, так как только тример способен связываться с рецептором и олигомеризовать его, что необходимо для запуска сигнального пути. Молекула цитокина образует бета-складчатую структуру.

Генетические варианты

Ген человеческого ФНО-α (TNF-α) был клонирован в 1985 году[14]. Ген картирован на хромосоме 6p21.3, имеет размер 2762 п.н. и содержит 4 экзона. Последний экзон более, чем на 80 % кодирует белок[15]. Известны более 30 полиморфных вариантов гена (микросателлиты, SNP-полиморфизмы), но только около половины из них влияют на экспрессию ФНО-α in vitro[16].

Терапевтическое значение

Антагонисты TNF (в частности, этанерцепт, инфликсимаб, адалимумаб) широко используются в качестве средств для лечения ревматоидного артрита, болезни Крона, псориаза и некоторых других аутоиммунных заболеваний. Несмотря на риск развития инфекций и злокачественных новообразований, требующий от врача тщательной оценки возможных последствий, антагонисты TNF в 2014 году составляли, например, половину мирового рынка антипсориатических лекарств[17].

Литература

  • Verstrepen L., Bekaert T., Chau T.L., Tavernier J., Chariot A., Beyaert R. TLR-4, IL-1R and TNF-R signaling to NF-kappaB: variations on a common theme (англ.) // Cell. Mol. Life Sci. : journal. — 2008. — June. — doi:10.1007/s00018-008-8064-8. — PMID 18535784.
  • Bradley J.R. TNF-mediated inflammatory disease (англ.) // The Journal of Pathology : journal. — 2008. — January (vol. 214, no. 2). — P. 149—160. — doi:10.1002/path.2287. — PMID 18161752.

Примечания