Фактор некроза опухоли при воспалении
Фактор некроза опухоли | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PDB rendering based on 1TNF. | |||||||||||||
| |||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||
Символ | TNF ; DIF; TNF-alpha; TNFA; TNFSF2 | ||||||||||||
Внешние ID | OMIM: 191160 MGI: 104798 HomoloGene: 496 ChEMBL: 1825 GeneCards: TNF Gene | ||||||||||||
| |||||||||||||
Профиль экспрессии РНК | |||||||||||||
Больше информации | |||||||||||||
Ортологи | |||||||||||||
Вид | Человек | Мышь | |||||||||||
Entrez | 7124 | 21926 | |||||||||||
Ensembl | ENSG00000204490 | ENSMUSG00000024401 | |||||||||||
UniProt | P01375 | P06804 | |||||||||||
RefSeq (мРНК) | NM_000594 | NM_001278601 | |||||||||||
RefSeq (белок) | NP_000585 | NP_001265530 | |||||||||||
Локус (UCSC) | Chr 6: 31.58 – 31.58 Mb | Chr 17: 35.2 – 35.2 Mb | |||||||||||
Поиск в PubMed | [1] | [2] | |||||||||||
Шаблон: просмотр • обсуждение • править |
Фа́ктор некро́за о́пухоли (ФНО, фактор некроза опухоли-альфа, кахексин, кахектин, англ. tumor necrosis factor, TNF) — 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[1], рак[2], клиническая депрессия[3], псориаз[4] и воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона, язвенный колит)[5].
Терминология[править | править код]
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[править | править код]
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[править | править код]
Ген человеческого ФНО-α (TNF-α) был клонирован в 1985 году[6]. Ген картирован на хромосоме 6p21.3, имеет размер 2762 п.н. и содержит 4 экзона. Последний экзон более, чем на 80 % кодирует белок[7].
Известны более 30 полиморфных вариантов гена (микросателлиты, SNP-полиморфизмы), но только около половины из них влияют на экспрессию ФНО-α
in vitro[8].
Терапевтическое значение[править | править код]
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[9].
См. также[править | править код]
- Факторы некроза опухоли
- Интерлейкин 1
- Ингибиторы ФНО
- TRAF6
Литература[править | править код]
- 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.) // J. Pathol. (англ.)русск. : journal. — 2008. — January (vol. 214, no. 2). — P. 149—160. — doi:10.1002/path.2287. — PMID 18161752.
Примечания[править | править код]
- ↑ Swardfager W., Lanctôt K., Rothenburg L., Wong A., Cappell J., Herrmann N. A meta-analysis of cytokines in Alzheimer’s disease (англ.) // Biol Psychiatry (англ.)русск. : journal. — 2010. — Vol. 68, no. 10. — P. 930—941. — doi:10.1016/j.biopsych.2010.06.012. — PMID 20692646.
- ↑ Locksley R.M., Killeen N., Lenardo M.J. The TNF and TNF receptor superfamilies: integrating mammalian biology (англ.) // Cell : journal. — Cell Press (англ.)русск., 2001. — Vol. 104, no. 4. — P. 487—501. — doi:10.1016/S0092-8674(01)00237-9. — PMID 11239407.
- ↑ Dowlati Y., Herrmann N., Swardfager W., Liu H., Sham L., Reim E.K., Lanctôt K.L. A meta-analysis of cytokines in major depression (англ.) // Biol Psychiatry (англ.)русск. : journal. — 2010. — Vol. 67, no. 5. — P. 446—457. — doi:10.1016/j.biopsych.2009.09.033. — PMID 20015486.
- ↑ Victor F.C., Gottlieb A.B. TNF-alpha and apoptosis: implications for the pathogenesis and treatment of psoriasis (англ.) // J Drugs Dermatol : journal. — 2002. — Vol. 1, no. 3. — P. 264—275. — PMID 12851985.
- ↑ Brynskov J., Foegh P., Pedersen G., Ellervik C., Kirkegaard T., Bingham A., Saermark T. Tumour necrosis factor alpha converting enzyme (TACE) activity in the colonic mucosa of patients with inflammatory bowel disease (англ.) // Gut : journal. — 2002. — Vol. 51, no. 1. — P. 37—43. — doi:10.1136/gut.51.1.37. — PMID 12077089.
- ↑ Old L.J. Tumor necrosis factor (TNF) (англ.) // Science. — 1985. — Vol. 230, no. 4726. — P. 630—632. — doi:10.1126/science.2413547. — PMID 2413547.
- ↑ Nedwin G.E., Naylor S.L., Sakaguchi A.Y., Smith D., Jarrett-Nedwin J., Pennica D., Goeddel D.V., Gray P.W. Human lymphotoxin and tumor necrosis factor genes: structure, homology and chromosomal localization (англ.) // Nucleic Acids Res. (англ.)русск. : journal. — 1985. — Vol. 13, no. 17. — P. 6361—6373. — doi:10.1093/nar/13.17.6361. — PMID 2995927.
- ↑ Bidwell J., Keen L., Gallgher G. Cytokine gene polymorphism in human disease: on-line database (англ.) // Genes and Immunity. : journal. — 1999. — P. 3—19. — PMID 11197303.
- ↑ Rizvi S., Chaudhari K., Syed B. A. The psoriasis drugs market // Nature Reviews Drug Discovery. — 2015. — Vol. 14. — P. 745-746. — doi:10.1038/nrd4763.
Источник
Энциклопедия / Анализы / ФНО (фактор некроза опухоли)
Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Сентябрь, 2018.
Синонимы: Фактор некроза опухоли, ФНО, Tumor necrosis factor — alpha, TNF-alpha, саchectin.
Фактор некроза опухоли (ФНО) считается важным компонентом, способствующим уничтожению раковых клеток. Этот белок (или их сочетание) запускает иммунную реакцию организма на любой внешний раздражитель, будь то воспаление, инфекция, травма или опухоль.
Анализ на ФНО позволяет определить наличие и/или стадию рака или другого системного заболевания и выбрать эффективную тактику лечения.
Впервые этот компонент был обнаружен в крови лабораторных мышей после проведения комплекса плановых прививок.
ФНО играет роль в развитии:
- аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит),
- ишемического поражения мозга,
- рассеянного склероза,
- слабоумия у больных СПИДом,
- считается одним из важных маркёров повреждения паренхимы печени при гепатите С и т.д.
Разрабатываются методы использования моноклональных антител к ФНО для лечения сепсиса, воспалительных заболеваний и опухолей.
ФНО представляет гормоноподобный белок (цитокин), который производят белые клетки крови – лейкоциты. Он вмешивается в обмен жиров и углеводов и вызывает у пациентов с опухолями и длительными инфекционными заболеваниями истощение и кахексию, влияет на процессы свертывания крови, отвечает за функционирование эндотелиальных клеток (клетки, выстилающие стенки сосудов изнутри) и т.д. активизирует продукцию белков острой фазы воспаления в печени, усиливает поступление Т- и В-лимфоцитов из костного мозга в кровь и миграцию в очаг воспаления, играет основную роль в развитии сепсиса и септического шока.
Существует 2 вида ФНО: альфа и бета.
- ФНО-альфа редко определяется в крови здорового человека, только в случае проникновения патологических микроорганизмов, ядов. Время ответной реакции организма составляет около 40 минут, и уже через 1,5-3 часа концентрация ФНО-альфа в сыворотке крови достигает своего пика.
- ФНО-бета выявляется в крови только спустя 2-3 суток после контакта с антигеном (раздражителем).
Биологический эффект ФНО зависит от его концентрации: в низких концентрациях он действует преимущественно в месте выработки, в средних концентрациях, поступая в кровь, действует как гормон, оказывая пирогенный эффект, стимулируя образование фагоцитов, усиливает свёртывание крови, снижает аппетит, в высоких концентрациях он может приводить к сепсису.
ФНО совместно с другими цитокинами играет центральную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Активированные клетки нейроглии начинают синтезировать ФНО, запускают воспаление в ЦНС и разрушение нейронов1.
Эксперименты с мышами позволили установить зависимость онкопроцесса от концентрации ФНО в организме – чем выше его уровень, тем быстрее гибнут раковые ткани. Фактор некроза опухоли активизирует специальные рецепторы, которые определяют злокачественную клетку, блокируют ее дальнейшее деление и способствуют ее отмиранию (некрозу). Таким же образом ФНО действует и на клетки, пораженные вирусами и другими патогенными микроорганизмами. При этом окружающие здоровые ткани в процесс уничтожения патологических клеток не вовлекаются.
Кроме того, что ФНО обладает выраженным цитотоксическим (противоопухолевым) действием, этот белок:
- участвует в саморегуляции иммунной системы, активизирует защитные силы;
- отвечает за следующие процессы в организме:
- миграция (передвижение) клеток иммунитета (лейкоцитов);
- апоптоз (распад и гибель злокачественных клеток);
- блокирование ангиогенеза (образование и разрастание кровеносных сосудов опухоли);
- может влиять на раковые клетки, устойчивые к препаратам химиотерапии.
Анализ на ФНО заключается в определении концентрации альфа-формы белка в сыворотке крови. Недостатком методики является низкая специфичность, т.е. невозможность установить конкретную патологию. Поэтому постановка точного диагноза требует проведения ряда других лабораторных исследований (общий анализ крови и мочи, КТ, УЗИ, ЭКГ, рентген и т.д.).
Врач может назначить данный тест для оценки общего состояния иммунной системы при регулярно повторяющихся системных заболеваниях и рецидивах аутоиммунных патологий.
Также это обследование является достаточно информативным при диагностике следующих болезней:
- ревматоидный артрит;
- хронические заболевания легких;
- ожоги и травмы;
- патологии соединительной ткани;
- онкопроцессы;
- атеросклероз сосудов головного мозга и сердца, ишемическая болезнь (ИБС), хроническая сердечная недостаточность;
- аутоиммунные нарушения (склеродермия, системная красная волчанка и др.);
- панкреатит в острой форме (воспаление поджелудочной железы);
- поражение печени (интоксикация алкоголем), повреждение ее паренхимы при гепатите С;
- септический шок (осложнение инфекционных болезней);
- эндометриоз (разрастание тканей внутренних стенок матки);
- рассеянный склероз;
- отторжение имплантата или трансплантата после пересадки;
- нейропатии (патологические процессы в нервах).
Выдает направление на анализ и проводит расшифровку результатов
- онколог,
- инфекционист,
- иммунолог,
- врач общей практики.
Важно! Нормы различаются в зависимости от реактивов и оборудования, используемого в каждой конкретной лаборатории. Поэтому при интерпретации результатов необходимо пользоваться стандартами, принятыми именно в той лаборатории, где сдавался анализ.
Национальные рекомендации по лабораторной диагностике определяют следующие референсные значения для показателя ФНО:
- 0-50 пг/л2.
Однако, в современных лабораториях нормой считается величина
0-8 пг/мл3.
Следует учитывать, что данный показатель изучается в динамике, т.е. для получения достоверных результатов необходимо сделать несколько тестов.
Важно! Интерпретация результатов всегда проводится комплексно. Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.
Превышение нормы ФНО чаще всего наблюдается при следующих состояниях:
- наличие инфекционных и вирусных заболеваний (эндокардит, гепатит С, туберкулез, герпес и т.д.);
- шок после полученной травмы, ожога;
- ожоговая болезнь (ожоги от 15% всей поверхности);
- синдром ДВС (нарушение свертывания крови, при котором наблюдается образование тромбов в мелких сосудах);
- сепсис (тяжелая интоксикация организма патогенной микрофлорой и продуктами ее жизнедеятельности, преимущественно грамотрицательной);
- аутоиммунные заболевания (красная волчанка, ревматоидный артрит, склеродермия и т.д.);
- аллергические процессы в организме, в т.ч. рецидив бронхиальной астмы;
- отторжение трансплантата после пересадки;
- псориаз (неинфекционный дерматоз);
- онкологические процессы в организме;
- миеломная болезнь (опухоль из плазматических клеток);
- слабоумие на фоне атеросклероза сосудов головного мозга;
- гемодинамические нарушения (уменьшение силы сокращений сердца, высокая проницаемость сосудов, низкий сердечный выброс и т.д.);
- коронарный атеросклероз (поражение кровеносных сосудов, питающих сердце);
- хроническое воспаление бронхов (бронхит);
- коллагеноз (системное или локальное поражение соединительной ткани);
- абсцессы и воспаления поджелудочной железы;
- ожирение;
- грибовидный микоз.
Высокий ФНО у беременных свидетельствует о нарушениях внутриутробного формирования и развития плода или же об инфицировании околоплодных вод, а также об угрозе выкидыша или преждевременных родов.
Уменьшение показателя ФНО наблюдается в следующих случаях:
- врожденный или приобретенный иммунодефицит человека, в т.ч. СПИД;
- онкология желудка;
- пернициозная анемия (нарушение кроветворения, обусловленное дефицитом витамина В12);
- тяжелые инфекционные заболевания вирусной этиологии;
- атопический синдром (наличие у пациента астмы или атопического дерматита с аллергическим насморком).
Снижению концентрации ФНО может способствовать прием гормонов, в т.ч. кортикостероидов, цитостатиков, антидепрессантов, иммунодепрессантов и т.д.
Для определения ФНО требуется сыворотка венозной крови в объеме до 5 мл.
- Забор биоматериала осуществляется в утреннее время (на пике концентрации ФНО) и на голодный желудок. Последний прием пищи должен быть произведен не менее 8-10 часов назад. Запрещается также пить любую жидкость, кроме обычной негазированной воды.
- Накануне забора крови и за полчаса непосредственно до процедуры необходимо соблюдать режим покоя. Запрещены физические нагрузки, спортивные тренировки, подъем тяжестей, быстрая ходьба, волнения и стресс.
- Тест выполняют до проведения других лабораторных анализов (УЗИ, рентген, КТ, МРТ, флюорография и т.д.).
- За 2-3 часа до манипуляции желательно не курить, а накануне запрещено принимать алкогольные напитки, наркотики, стероиды.
Источники:
- 1. Qamre Alam. Inflammatory Process in Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases: Central Role of Cytokines. — Current Pharmaceutical Design, vol.22, 2016.
- 2. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство. Том I, под ред. д.м.н. В.В. Долгова. — ГЭОТАР-Медицина, М., 2012.
- 3. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.
Источник: diagnos.ru
Источник