一、TNF超家族
 

1975年Carswell等人首次發(fā)現(xiàn)在接種BCG的小鼠中注射LPS后，血清中得到一種可以直接殺傷腫瘤細胞，但對正常細胞沒有明顯的細胞毒性的細胞因子，稱之為腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor, TNF）。十年后Shalaby把巨噬細胞產(chǎn)生的TNF稱為TNF-a，又名惡質(zhì)素，另T淋巴細胞產(chǎn)生的淋巴毒素（LT）稱為TNF-β。

目前發(fā)現(xiàn)的TNF超家族蛋白（TNFSF）配體19種和受體29種。主要由免疫細胞表達，包括TNF、CD40L、TNFSF13B等，生物學(xué)功能涉及免疫調(diào)節(jié)、凋亡、炎癥、感染性休克，并與腫瘤、癌癥等眾多疾病密切相關(guān)。

 

表1：人腫瘤壞死因子TNF家族配體與表達譜

官方名	配體	表達細胞
TNFSF1	TNF-β，LT-α	NK,T,B
TNFSF2	TNF-α	巨噬細胞，NK,T,B
TNFSF3	LT-β	活化的CD4+T細胞，T,DC,NK
TNFSF4	OX40L(CD252)	B,T,DC,內(nèi)皮細胞，平滑肌細胞
TNFSF5	CD40L(CD154)	活化的CD4+T細胞，肥大細胞，嗜堿性粒細胞，嗜酸性粒細胞，NK
TNFSF6	FasL(CD95L，Apo1L)	活化的脾細胞，胸腺細胞，非淋巴組織，NK
TNFSF7	CD27L(CD70)	NK,T,B,肥大細胞，平滑肌細胞，胸腺上皮細胞
TNFSF8	CD30L(CD153)	活化的T，B,單核細胞，粒細胞，髓質(zhì)胸腺上皮細胞
TNFSF9	4-1BBL	APC細胞（B,DC,巨噬），肥大細胞
TNFSF10	TRAIL(Apo2L)	DC,NK,T
TNFSF11	RANKL(TRANCE，OPGL, ODF)	T,胸腺，淋巴結(jié)
TNFSF12	TWEAK(Apo3L)	單核細胞
TNFSF12-TNFSF13	TWE-PRIL	腎小管細胞
TNFSF13	APRIL(TALL-2,TRDL-1)	巨噬細胞，淋巴細胞，腫瘤細胞
TNFSF13B	BAFF	單核細胞，巨噬細胞
TNFSF14	LIGHT,CD258	淋巴細胞
TNFSF15	TL1A	內(nèi)皮細胞
TNFSF18	GITRL,TL6	內(nèi)皮細胞
EDA	ED1	外胚層細胞

 

表2：人腫瘤壞死因子TNF家族受體與表達譜

官方名	受體	表達細胞
TNFRSF1A	TNFR1(DR1)	造血和免疫細胞
TNFRSF1B	TNFR2	免疫和內(nèi)皮細胞
TNFRSF3	LT-βR	NK,CD4+和CD8+T細胞
TNFRSF4	OX40(CD134)	活化的CD4+T細胞，中性粒細胞
TNFRSF5	CD40	B,DC，單核細胞，胸腺上皮，Reed-Sternberg細胞
TNFRSF6	Fas（CD95，Apol，DR2）	上皮細胞，肝細胞，活化的成熟淋巴細胞和轉(zhuǎn)化細胞
TNFRSF6B	DcR3	肺和結(jié)腸細胞
TNFRSF7	CD27	造血祖細胞，CD4+和CD8+T細胞
TNFRSF8	CD30	Reed-Stemberg細胞
TNFRSF9	4-1BB(CD137,ILA)	T,NK,肥大細胞，嗜中性粒細胞
TNFRSF10A	TRAILR1(DR4,Apo2)	大多數(shù)正常和轉(zhuǎn)化的細胞
TNFRSF10B	TRAILR2(DR5)	大多數(shù)正常和轉(zhuǎn)化的細胞
TNFRSF10C	TRAILR3(DcR1)	大多數(shù)正常和轉(zhuǎn)化的細胞
TNFRSF10D	TRAILR3(DcR2)	大多數(shù)正常和轉(zhuǎn)化的細胞
TNFRSF11A	RANK(TRANCER)	破骨細胞，成骨細胞，活化的T細胞
TNFRSF11B	OPG(OCIF)	破骨細胞前體，內(nèi)皮細胞等
TNFRSF12A	TWEAKR(FN14)	內(nèi)皮細胞和成纖維細胞
TNFRSF13A/17	BCMA	B,PBL,脾，胸腺，淋巴結(jié)，肝臟，腎上腺
TNFRSF13B	TACI	B,活化的T,PBL,脾，胸腺，小腸
TNFRSF13C	CD268,BAFFR	B淋巴細胞
TNFRSF14	CD270,LIGHTR	T,腸上皮細胞
TNFRSF16	NGFR	各類型干細胞
TNFRSF18	GITR	T
TNFRSF19	TRADE	外周血白細胞
TNFRSF19L	TRLT	外周血白細胞，脾，淋巴
TNFRSF21	DR6	腦脊髓液
TNFRSF25	DR3	脂肪細胞
TNFRSF27	XEDAR	胚胎毛囊
EDAR	EDAR	外胚層相關(guān)細胞

 

二、TNF結(jié)合與通路

TNF超家族蛋白在天然狀態(tài)下常以膜錨定或可溶的三聚體形式存在，獨特的三聚體結(jié)構(gòu)有效促進和對應(yīng)的TNF受體超家族蛋白（TNFRSF）的結(jié)合和三聚化，進而有效的激活細胞內(nèi)信號通路。TNFSF配體可與一到五種不同的受體結(jié)合，而大多數(shù)受體與一到三種配體結(jié)合。

圖1：TNF超家族受體及配體結(jié)合圖

 

TNF-a屬于TNF家族，占TNF總活性的70-95%。TNF-a可激活Caspase蛋白酶-細胞凋亡信號通路，JNK信號通路和轉(zhuǎn)錄因子NF-kB信號通路，三條信號通路實現(xiàn)免疫調(diào)節(jié)，抗病毒，細胞凋亡等功能。

圖2：TNF-a與TNFR1通路簡圖

 

三、TNF功能

TNF超家族在細胞生物學(xué)中具有重要的生理和病理功能，在防護與免疫中起到積極作用，在失調(diào)的情況下也致使多疾病的發(fā)生，因此研究和開發(fā)TNF超家族成員逐漸成為藥物開發(fā)的主要目標。

圖3：TNF生物學(xué)功能小結(jié)

 

四、TNF價值

隨著研究的不斷深入，TNF超家族蛋白逐漸成為國內(nèi)外藥企開發(fā)的熱點領(lǐng)域。2020年5月，復(fù)宏漢霖宣布公司自主研制針對RANKL的Denosumab生物類似藥HLX14（重組抗RANKL全人單克隆抗體注射液）獲國家藥品監(jiān)督管理局臨床試驗注冊審評受理，臨床試驗適應(yīng)癥為高危骨折風(fēng)險的女性絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥。2020年6月，中國國家藥監(jiān)局藥品審評中心(CDE)公示，輝瑞(PFE.US)旗下全新TNFSF15阻滯劑PF-06480605注射液在中國申報臨床試驗，并獲得受理。該候選藥擬開發(fā)適應(yīng)癥為潰瘍性結(jié)腸炎。2021年6月，百濟神州的CD70單抗SEA-CD70，獲國家藥監(jiān)局批準臨床，用于治療復(fù)發(fā)/難治性骨髓增生異常綜合征和急性髓系白血病。這是國產(chǎn)首款申報CD70單抗并進入臨床的藥物。目前，全球已有十幾家醫(yī)藥企業(yè)布局該靶點藥物。

圖4：抗RANKL單抗作用機制示意圖

 

圖5：炎癥性腸病靶向細胞因子網(wǎng)絡(luò)與可溶性配體

 

圖6：炎癥環(huán)境下OX40/OX40L和表達CD27/ CD70的人類細胞之間潛在互作圖示

 

目前處于在研階段的TNF-α相關(guān)藥物161個，其中上市40個，申請上市7個，III期臨床14個，II/III期臨床1個，II期臨床17個，I/II期臨床2個，I期臨床23個，申報臨床12個，臨床前45個。不論是腫瘤還是癌癥，亦或是神經(jīng)系統(tǒng)和發(fā)育系統(tǒng)，腫瘤壞死因子（TNF）在免疫研究和疾病領(lǐng)域中均起到至關(guān)重要的作用，是眾多科研工作者關(guān)注和聚焦布局的重要靶點。

 

表3：納入國家醫(yī)保目錄TNF-a抑制劑生物藥

商品名	通用名	廠家	入目錄年份	入目錄方式
欣普尼	戈利木單抗	強生	2019	直接列入
修美樂	阿達木單抗	艾伯維	2019	國談
類克	注射用英夫利西單抗	西安楊森	2019	國談
恩利	依那西普注射液	輝瑞	2020	國談
益賽普	注射用重組II型腫瘤壞死因子受體-抗體融合蛋白	中信國建	2017	直接列入

（來源：華金證券）

YEASEN高活性TNF家族細胞因子適合細胞毒性和蛋白功能研究等領(lǐng)域。產(chǎn)品在上市前均嚴格質(zhì)檢，以確保生物活性和批次間的一致性。

 

相關(guān)產(chǎn)品

90601ES10	Recombinant Human Tumor Necrosis Factor-alpha/TNFSF2 (Human TNF-α/TNFSF2)
90603ES10	Recombinant Human Tumor Necrosis Factor-beta/TNFSF1 (Human TNF-β/TNFSF1)
90606ES10	Recombinant Human soluble CD40 Ligand/TNFSF5 (Human sCD40 Ligand/TNFSF5)
90609ES08	Recombinant Human 4-1BB Ligand/TNFSF9 (Human 4-1BBL/TNFSF9)
90616ES08	Recombinant Human TNF Ligand-related Molecule 1/TNFSF15 (Human TL-1A/TNFSF15)

 

 參考文獻：

1. Dostert C ,  Grusdat M ,  Letellier E , et al. The TNF Family of Ligands and Receptors: Communication Modules in the Immune System and Beyond[J]. Physiological Reviews, 2019, 99(1):115-160.

2. Tong X , Zheng Y , Li Y , et al. Soluble ligands as drug targets for treatment of inflammatory bowel disease[J]. Pharmacology [?] Therapeutics, 2021, 226(374–388):107859.

3. Buchan S L ,  Rogel A ,  Al-Shamkhani A . The immunobiology of CD27 and OX40 and their potential as targets for cancer immunotherapy[J]. Blood, 2017:blood-2017-07-741025.