TGF-β超家族是一类结构相似、功能广泛的细胞因子家族,在细胞命运决定、早期胚胎发育、组织器官形成和成体稳态平衡中发挥重要作用;其信号转导调控异常与多种疾病的发生发展密切相关,比如肿瘤发生、组织纤维化和发育异常等。为推动国内外生物医学领域TGF-β信号功能、机制及其转化应用相关的研究,计划于2025年10月在江西南昌召开“TGF-β信号网络与生理病理功能国际研讨会”。
本次会议由中国细胞生物学学会细胞信号转导分会主办,南昌大学教育部实体肿瘤分子靶向医药基础研究创新中心、南昌大学基础医学院共同承办。会议将邀请国内外知名专家学者共聚一堂,深入交流TGF-β领域最新研究进展,并就该领域的未来发展进行探讨。
会议主席:陈晔光、冯新华
组织委员会:严晓华、余奕、章隽宇、郑云、涂硕
以下内容为GPT视角对TGF-β信号网络与生理病理功能国际研讨会相关领域的研究解读,仅供参考:
TGF-β信号网络与生理病理功能研究现状
一、TGF-β信号通路的核心机制
配体与受体
TGF-β家族包含30余种配体(如TGF-β1/2/3、BMPs、Activin等),通过结合II型受体(TβRII)和I型受体(TβRI/ALK5)形成异源四聚体复合物,激活下游信号。
Smad依赖性通路
经典通路:受体激活后磷酸化R-Smad(如Smad2/3),与共Smad(Smad4)形成复合物,转位至细胞核调控靶基因(如细胞周期抑制因子p21、促纤维化基因COL1A1)。
负调控机制:I-Smads(Smad6/7)通过竞争性结合受体或招募泛素化酶(如Smurf1/2)降解R-Smad,形成负反馈环路。
非Smad依赖性通路
MAPK通路:TGF-β通过TRAF6/TAK1激活JNK、p38,参与细胞凋亡和炎症反应。
PI3K/AKT通路:调控细胞存活和代谢重编程。
Rho GTPase通路:介导细胞骨架重塑和上皮-间质转化(EMT)。
二、生理功能的多维度调控
胚胎发育与组织分化
TGF-β信号在原肠胚形成、神经嵴迁移和器官发生中起关键作用。例如,BMP信号缺失导致小鼠心脏发育缺陷。
通过调控干细胞自我更新(如维持造血干细胞静止状态)和分化平衡,维持组织稳态。
免疫调节
抑制T细胞增殖和Th1/Th2分化,促进调节性T细胞(Treg)生成,维持免疫耐受。
抑制B细胞活化和抗体产生,参与自身免疫病(如系统性红斑狼疮)的调控。
组织修复与纤维化
急性损伤后,TGF-β通过促进成纤维细胞活化、胶原沉积和血管生成,驱动伤口愈合。
慢性纤维化疾病(如肺纤维化、肝硬化)中,TGF-β持续激活导致细胞外基质(ECM)过度沉积,破坏组织结构。
三、病理关联与疾病机制
癌症进展的双重角色
肿瘤抑制:早期通过诱导细胞周期停滞和凋亡抑制肿瘤发生。
促癌作用:晚期通过EMT、血管生成和免疫逃逸促进肿瘤转移。例如,TGF-β信号激活的乳腺癌细胞表现出更强的侵袭性。
纤维化疾病的核心驱动因素
肺纤维化中,TGF-β通过激活肌成纤维细胞和ECM重塑,导致肺功能丧失。
抗TGF-β抗体(如Fresolimumab)在临床试验中显示对特发性肺纤维化的潜在疗效。
自身免疫病与炎症
TGF-β信号缺陷导致Treg功能异常,加剧类风湿关节炎和炎症性肠病。
靶向TGF-β信号的小分子抑制剂(如Galunisertib)正在自身免疫病治疗中探索。
四、研究热点与未来方向
信号通路的时空动态调控
单细胞测序技术揭示TGF-β信号在肿瘤微环境中的异质性,如不同细胞亚群对TGF-β的响应差异。
活细胞成像技术动态追踪Smad核转位过程,解析信号传递的精确时序。
表观遗传与代谢重编程的交叉调控
TGF-β通过调控DNA甲基化(如DNMT1)和组蛋白修饰(如EZH2),影响靶基因表达。
代谢中间体(如α-酮戊二酸)通过影响表观遗传修饰酶活性,反馈调节TGF-β信号。
靶向治疗的临床转化挑战
选择性抑制:开发针对特定TGF-β亚型(如TGF-β1)或受体(如ALK5)的抑制剂,减少全身毒性。
联合疗法:TGF-β抑制剂与免疫检查点阻断剂(如PD-1抗体)联用,增强抗肿瘤免疫应答。
生物标志物开发:基于TGF-β信号活性(如pSmad3水平)筛选潜在获益人群。
TGF-β信号网络与生理病理功能研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、医药健康产业1. 肿瘤治疗:从抑制到精准调控
靶向药物开发:
TGF-β抑制剂:针对晚期肿瘤中TGF-β的促癌作用(如促进EMT和免疫逃逸),开发单克隆抗体(如Fresolimumab)、小分子抑制剂(如Galunisertib)或反义寡核苷酸,阻断信号传导。
联合疗法:将TGF-β抑制剂与免疫检查点阻断剂(如PD-1/PD-L1抗体)联用,增强抗肿瘤免疫应答,已进入临床试验阶段(如NCT02734160)。
生物标志物开发:
通过检测肿瘤组织中TGF-β信号活性(如pSmad3表达水平),筛选对TGF-β抑制剂敏感的患者群体,实现精准治疗。
2. 纤维化疾病治疗:阻断病理进程
肺纤维化:
TGF-β是肺纤维化的核心驱动因素,其抑制剂(如Pirfenidone)已获批用于特发性肺纤维化治疗,可减缓疾病进展。
肝纤维化/肝硬化:
针对TGF-β诱导的肝星状细胞活化,开发靶向药物(如SIRT1激动剂)或基因疗法,抑制胶原沉积。
皮肤瘢痕治疗:
局部应用TGF-β中和抗体或siRNA,减少瘢痕形成,改善伤口愈合质量。
3. 自身免疫病与炎症调控
类风湿关节炎:
TGF-β信号缺陷导致Treg功能异常,通过补充重组TGF-β或激活其信号通路(如ALK5激动剂),恢复免疫耐受。
炎症性肠病:
开发TGF-β信号激动剂或益生菌工程菌(表达TGF-β),调节肠道免疫平衡,缓解炎症。
4. 再生医学与组织工程
干细胞分化调控:
利用TGF-β信号调控干细胞向特定细胞类型分化(如诱导多能干细胞分化为心肌细胞或神经元),用于器官修复。
3D生物打印:
在生物墨水中添加TGF-β家族成员(如BMP-2),促进骨或软骨组织再生,应用于骨科或牙科植入物开发。
二、生物技术产业1. 细胞治疗与基因编辑
CAR-T细胞改造:
通过CRISPR/Cas9编辑TGF-β信号相关基因(如Smad4敲除),增强CAR-T细胞在肿瘤微环境中的抗耗竭能力。
iPSC重编程优化:
调控TGF-β信号通路(如抑制ALK5)提高诱导多能干细胞(iPSC)的重编程效率,降低基因突变风险。
2. 药物筛选与毒性评估
类器官模型:
利用患者来源的肿瘤类器官或纤维化类器官,筛选TGF-β信号靶向药物,预测临床疗效。
器官芯片技术:
构建包含TGF-β信号通路的肺/肝芯片,模拟疾病微环境,评估药物安全性和有效性。
3. 生物材料与药物递送
智能响应材料:
开发TGF-β响应型水凝胶,在纤维化部位释放药物,实现局部精准治疗。
外泌体载体:
利用工程化外泌体递送TGF-β siRNA或抑制剂,穿透血脑屏障治疗神经纤维化疾病。
三、农业与环境科学1. 作物改良与抗逆育种
非生物胁迫耐受性:
通过过表达TGF-β同源基因(如拟南芥中的BRI1),增强作物对干旱、盐碱或低温的耐受性。
病虫害防御:
调控TGF-β信号通路激活植物免疫反应(如系统获得性抗性),减少化学农药使用。
2. 动物生产与健康管理
畜牧育种:
利用TGF-β信号调控肌肉发育相关基因(如MyoD),培育高瘦肉率畜禽品种。
水产养殖:
通过TGF-β信号干预鱼类免疫系统,提高对病原体的抵抗力,减少抗生素依赖。
3. 环境修复与生物治理
重金属污染修复:
利用TGF-β信号调控微生物对重金属的吸附或转化能力,开发生物修复技术。
土壤退化防治:
通过外源添加TGF-β类似物促进植物根系发育,增强土壤固碳能力。
四、新兴交叉领域1. 衰老研究与抗衰老产业
细胞衰老调控:
TGF-β信号异常激活与细胞衰老相关,开发抑制剂(如Senolytics药物)延缓衰老进程。
长寿基因研究:
解析TGF-β信号与长寿相关通路(如mTOR、AMPK)的交互作用,为抗衰老干预提供新靶点。
2. 神经科学与脑疾病治疗
神经退行性疾病:
TGF-β信号在阿尔茨海默病中调控Aβ沉积和神经炎症,开发激动剂或抑制剂干预疾病进展。
脑损伤修复:
通过TGF-β促进神经干细胞迁移和分化,加速脑卒中后功能恢复。
TGF-β信号网络与生理病理功能领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、国际知名研究机构1. 学术研究机构
美国
哈佛大学医学院:
重点研究TGF-β在肿瘤微环境中的双重角色(抑制与促癌),以及其在纤维化疾病中的机制。
代表学者:Joan Massagué(TGF-β信号通路权威,发现Smad蛋白在信号转导中的核心作用)。
斯坦福大学医学院:
聚焦TGF-β与免疫系统的交互作用,探索其在自身免疫病和抗肿瘤免疫中的调控机制。
约翰霍普金斯大学:
在肺纤维化和肝纤维化模型中解析TGF-β驱动的细胞外基质重塑机制。
欧洲
英国剑桥大学:
研究TGF-β在胚胎发育中的时空动态调控,利用类器官模型揭示其组织特异性功能。
德国马普研究所(Max Planck Institute):
结合单细胞测序技术,解析TGF-β信号在细胞命运决定中的异质性。
法国居里研究所(Institut Curie):
探索TGF-β与表观遗传修饰(如DNA甲基化)的交叉调控网络。
亚洲
日本东京大学:
研究TGF-β在神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)中的神经保护与毒性双重效应。
新加坡国立大学:
开发TGF-β响应型生物材料,用于组织工程和再生医学。
2. 政府资助机构
美国国立卫生研究院(NIH):
通过NCI(国家癌症研究所)和NHLBI(国家心肺血液研究所)资助TGF-β相关研究,推动临床转化。
欧洲研究理事会(ERC):
支持前沿项目,如“TGF-β信号在干细胞分化中的动态调控”。
日本文部科学省(MEXT):
资助“创新领域计划”,推动TGF-β靶向药物开发。
二、国际领先企业与品牌1. 制药公司
大型跨国药企
辉瑞(Pfizer):
开发TGF-β抑制剂PF-06952229,用于晚期实体瘤治疗,目前处于Ⅰ期临床试验。
诺华(Novartis):
探索TGF-β与PD-1联合疗法(如NCT02947165),增强抗肿瘤免疫应答。
罗氏(Roche):
通过基因泰克(Genentech)布局TGF-β靶向药物,重点针对非小细胞肺癌和胰腺癌。
生物技术公司
Eli Lilly:
开发Galunisertib(TGF-βRI抑制剂),与免疫检查点抑制剂联用治疗肝癌和胰腺癌。
Regeneron:
利用其VelocImmune®技术平台,开发TGF-β中和抗体REGN1979,用于纤维化疾病。
Acceleron Pharma(被默沙东收购):
专注TGF-β超家族成员(如Activin)抑制剂开发,其药物Sotatercept已获批用于肺动脉高压。
2. 诊断与生物技术企业
诊断试剂开发商
Roche Diagnostics:
推出TGF-β1 ELISA检测试剂盒,用于纤维化疾病和肿瘤的生物标志物监测。
Thermo Fisher Scientific:
提供TGF-β信号通路相关抗体、siRNA和CRISPR文库,支持基础研究。
生物材料与再生医学企业
Organovo:
利用3D生物打印技术构建TGF-β信号活跃的肝类器官,用于药物毒性测试。
Mimetas:
开发TGF-β响应型器官芯片模型,模拟肺纤维化和肿瘤微环境。
三、国内代表性机构与企业1. 研究机构
中国科学院
上海生命科学研究院:
研究TGF-β在肝纤维化中的代谢重编程机制,发现关键代谢酶(如IDH1)的调控作用。
北京基因组研究所:
结合单细胞测序和空间转录组技术,解析TGF-β信号在肿瘤免疫逃逸中的异质性。
顶尖高校
清华大学医学院:
开发TGF-β信号激活的CRISPR/Cas9基因编辑系统,用于精准调控细胞命运。
北京大学医学部:
研究TGF-β与Wnt/β-catenin通路的交叉调控在结直肠癌进展中的作用。
2. 创新药企
恒瑞医药:
开发SHR-1701(TGF-β/PD-L1双抗),用于非小细胞肺癌和胃癌治疗,已进入Ⅲ期临床。
信达生物:
与礼来合作开发IBI310(TGF-βRI抑制剂),联合PD-1抗体治疗实体瘤。
百济神州:
布局TGF-β信号通路相关靶点,开发小分子抑制剂BGB-A445,用于血液肿瘤。
3. 生物技术公司
华大基因:
利用其测序平台分析TGF-β信号相关基因突变,提供肿瘤精准诊疗解决方案。
药明康德:
提供TGF-β信号通路靶向药物的CRO服务,支持全球药企临床前研究。
四、产业合作与联盟
国际合作
TGF-β国际研究联盟:
联合哈佛、剑桥等机构,共享数据与资源,推动标准化的TGF-β信号检测方法开发。
产学研合作
辉瑞与斯坦福大学:
合作开发TGF-β抑制剂与CAR-T细胞联用疗法,攻克实体瘤治疗难题。
恒瑞医药与中科院上海药物所:
联合筛选TGF-β信号小分子抑制剂,加速新药研发进程。
TGF-β信号网络与生理病理功能领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、学术研究机构:基础研究与技术创新1. 核心岗位
博士后研究员
研究方向:TGF-β在肿瘤微环境、纤维化疾病、神经退行性疾病中的机制解析;信号通路动态调控(如单细胞测序、空间转录组分析);类器官/器官芯片模型开发。
技能要求:分子生物学技术(Western blot、qPCR、ChIP)、动物模型构建(小鼠/斑马鱼)、生物信息学分析(R/Python)。
典型机构:哈佛大学医学院、中国科学院上海生命科学研究院、剑桥大学。
助理研究员/副研究员
职责:独立设计实验、指导研究生、撰写基金与论文,参与跨学科合作项目。
需求领域:TGF-β与免疫系统交互(如Treg细胞分化)、代谢重编程(如IDH1调控)、表观遗传修饰(如DNA甲基化)。
实验室技术员
支持工作:细胞培养、基因编辑(CRISPR/Cas9)、蛋白表达与纯化、组织切片染色。
适合人群:本科或硕士学历,具备基础实验技能,适合作为科研生涯起点。
2. 学术服务与支持
科研项目管理专员
职责:协助课题组申请基金(如NIH、NSFC)、管理项目进度、组织学术会议。
技能要求:中英文写作能力、项目管理工具(如Gantt图)、跨部门协调能力。
生物信息学分析师
需求背景:随着单细胞测序和空间组学技术普及,需分析TGF-β信号相关大数据集。
技能要求:R/Python编程、Seurat/Scanpy分析流程、基因富集分析(GO/KEGG)。
二、生物医药企业:药物研发与临床转化1. 研发岗位
药物发现科学家
方向:
小分子抑制剂:针对TGF-β受体(TβRI/II)或下游信号分子(如Smad)的化合物筛选与优化。
生物大分子药物:开发TGF-β中和抗体、双特异性抗体(如TGF-β/PD-L1双抗)、CAR-T细胞疗法。
技能要求:结构生物学(X射线晶体学/冷冻电镜)、计算化学(分子对接)、ADMET预测。
典型企业:辉瑞、恒瑞医药、Regeneron。
转化医学研究员
职责:建立患者来源的肿瘤异种移植模型(PDX)或类器官库,验证TGF-β靶向药物的疗效与耐药机制。
需求背景:临床医学与基础研究交叉背景,熟悉NGS测序与生物标志物分析。
2. 临床开发岗位
临床研究医师(CRA/CRM)
职责:设计TGF-β靶向药物的临床试验方案(如Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ期)、管理患者入组与数据收集、与监管机构沟通。
技能要求:GCP认证、临床统计学基础、跨学科沟通能力。
医学科学联络官(MSL)
职责:向临床医生传递TGF-β信号通路最新研究进展,收集临床反馈以优化药物开发策略。
适合人群:临床医学博士或药学背景,具备学术交流与演讲能力。
3. 生产与质量控制
工艺开发工程师
方向:优化TGF-β相关生物药(如抗体)的细胞培养、纯化与制剂工艺。
技能要求:DOE实验设计、HPLC/UPLC分析、cGMP规范。
QC/QA专员
职责:检测药物中TGF-β相关杂质(如宿主细胞蛋白残留)、确保生产符合法规要求。
三、生物技术公司:工具开发与技术服务1. 诊断试剂研发
IVD研发工程师
产品方向:开发TGF-β1/2/3 ELISA检测试剂盒、多重免疫荧光检测 panel(用于肿瘤微环境分析)。
技能要求:抗体工程、微流控技术、LDT(实验室自建检测)开发经验。
2. 生物材料与3D生物打印
组织工程研究员
职责:设计TGF-β响应型水凝胶支架,用于软骨/骨修复或肿瘤模型构建。
技能要求:材料科学(如PEGDA、GelMA)、3D打印技术(光固化/挤出式)。
3. CRO服务
药效学研究员
服务内容:为药企提供TGF-β靶向药物的体内外药效评价(如小鼠纤维化模型、PDX模型)。
典型企业:药明康德、康龙化成。
四、产业转化与投资:连接科研与市场1. 科技转化经理
职责:推动TGF-β相关专利(如新型抑制剂化合物)的许可交易,孵化生物技术初创公司。
技能要求:技术评估、商务谈判、知识产权管理。
2. 医疗投资分析师
方向:关注TGF-β信号通路在肿瘤、纤维化领域的未满足临床需求,评估创新疗法(如双抗、CAR-T)的商业潜力。
典型机构:高瓴资本、红杉中国、OrbiMed。
五、技能与教育背景建议
学历要求:
研发岗位:博士学历(生物医学、药理学、分子生物学);
技术支持/生产岗位:本科或硕士学历。
核心技能:
实验技术:细胞培养、动物模型、基因编辑;
数据分析:生物信息学、临床统计学;
跨学科能力:免疫学、代谢组学、材料科学交叉知识。
证书与培训:
GCP(临床试验规范)、ALCOA+(数据可靠性)、Lean Six Sigma(工艺优化)。
六、行业趋势与就业前景
热点领域:
TGF-β与免疫检查点联用疗法(如PD-1/L1+TGF-βRI抑制剂);
纤维化疾病(如IPF、NASH)的早期诊断与靶向治疗;
3D生物打印与器官芯片在药物筛选中的应用。
就业前景:
学术界:竞争激烈,需持续发表高影响力论文;
工业界:生物医药行业薪资涨幅显著(如药明康德2023年研发岗平均薪资上涨15%),双抗/CAR-T领域人才缺口大。




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