转化生长因子‑β(Transforming Growth Factor‑β,TGF‑β)是一类功能极为丰富的多效细胞因子家族,广泛参与细胞增殖、分化、凋亡、免疫稳态调控、组织纤维化、肿瘤发生发展等众多生理与病理进程。在肿瘤微环境、免疫抑制、器官纤维化、神经退行性疾病研究领域,TGF‑β1、TGF‑β2、TGF‑β3 是备受关注的核心靶标分子。但是 TGF‑β 独特的潜伏储存形式,给蛋白定量检测带来特殊样本前处理难题,样本酸化活化步骤是否规范,直接决定 ELISA、Luminex 多因子检测结果的真实性。本文从 TGF‑β 家族分子分类、信号通路机制、样本前处理原理、实操要点、检测服务方案展开系统阐述。
一、TGF‑β 超家族的亚家族分类与功能差异2、BMP/GDF 亚家族:序列多样性更高,主要调控细胞促分化、胚胎发育,主导不同谱系细胞命运决定,参与骨骼发育、组织修复再生过程。
TGF‑β 三个亚型虽然同源性高,但组织表达分布、病理贡献不完全一致。TGF‑β1 在免疫、肿瘤相关研究中最为常见;TGF‑β2 多见于眼部、神经相关研究;TGF‑β3 参与组织修复,在创面愈合研究中应用较多,科研中常常需要同时对三种亚型开展并行定量检测。
二、TGF‑β 配体激活下游信号通路分子机制下游信号分为经典 Smad 通路与非经典通路两大分支:
1、经典 Smad 通路:依赖 Smad2/3 入核完成转录调控。信号响应速度偏慢,但信号持续性强,主要介导长期细胞表型重塑,例如诱导成纤维细胞向肌成纤维细胞转化、肿瘤细胞上皮间质转化。
2、非经典 TGF‑β 信号通路:不依赖 Smad 分子,激活 MAPK、PI3K 等信号轴。信号响应快速,主要调控细胞应激反应、短期细胞增殖应答。

两种通路协同作用,共同介导 TGF‑β 复杂的双向生物学效应,在不同细胞类型、不同微环境条件下,既可以表现出抑癌作用,也能够发挥促肿瘤进展功能。
三、TGF‑β 潜伏复合物:检测必须做样本酸化活化的底层原理1、TGF‑β 合成分泌之后,大多以无活性潜伏复合物(L‑TGF‑β)形式存在。TGF‑β 前体经过酶切加工,成熟的 TGF‑β 多肽和前结构域 LAP 以非共价键结合;还可以进一步结合 LTBP 形成大分子储存复合物,也可以锚定在细胞表面 GARP/LRRC33 分子上,以潜伏形式稳定留存于体液、组织当中。
2、生理条件下,需要依靠整合素、蛋白酶等介导构象改变,潜伏复合物解离,才能够释放出具备生物学活性的游离 TGF‑β。
3、ELISA、Luminex 多因子检测,只能识别游离成熟 TGF‑β,无法检测潜伏结合态的 TGF‑β。酸化处理可以破坏潜伏复合物内部非共价相互作用,在体外人工解离,释放总 TGF‑β,实现样本总 TGF‑β 的准确定量。如果省略酸化活化步骤,得到的仅仅是样本中少量已经活化的 TGF‑β,会严重低估样本真实含量,导致实验数据失真。
注意:酸化操作是检测总 TGF‑β 的必需前处理;若实验目的是专门检测样本内天然活化 TGF‑β,则不可进行酸化。绝大多数科研课题报道 TGF‑β 表达水平,检测的是样本总 TGF‑β,必须执行酸化。
酸化操作关键细节:
1、酸、碱加入顺序不可颠倒;孵育时间严格控制;中和完成之后尽快上机检测,避免解离后的 TGF‑β 再次发生吸附、重新结合潜伏蛋白;
2、酸化会带来样本稀释效应,后期数据分析需要换算回原始样本浓度;
3、Luminex 技术如果同时检测 TGF‑β 和其他细胞因子,酸化条件会破坏 IL‑6、TNF‑α 等多数细胞因子,因此 TGF‑β 一般建议单独样本管酸化处理,不与普通炎症因子共用同一份处理后样本。
| 检测服务 | 货号 | 检测指标 |
|---|---|---|
| 人转化生长因子‑3 因子 Panel 检测服务 | LXMH03‑3 | TGF‑β1,TGF‑β2,TGF‑β3 |
| 小鼠转化生长因子‑3 因子 Panel 检测服务 | LXMM03‑1 | TGF‑β1,TGF‑β2,TGF‑β3 |
| 人类炎症‑10 因子检测服务 | LXLBH10‑1 | IL‑1β/IL‑1F2,IL‑2,IL‑4,IL‑6,IL‑8/CXCL8,IL‑10,IL‑12p70,IL‑13,TNF‑α,IFN‑γ |
| 小鼠炎症‑10 因子检测服务 | LXLBM10‑1 | IL‑1β/IL‑1F2,IL‑2,IL‑4,IL‑5,IL‑6,IL‑10,IL‑12p70,CXCL1/GRO‑α/KC/CNNC‑1,IFN‑γ,TNF‑α |
平台也可根据科研需求定制组合检测方案。
原文点击:TGF‑β家族分子生物学机制与样本前处理检测关键技术