TGF-β/Smad 信号通路
TGF-β 家族配体通过Ⅱ型/Ⅰ型丝氨酸-苏氨酸激酶受体激活受体调节型 SMAD（R-SMAD，如 SMAD2/3），与通用型 SMAD4 形成复合物入核调控转录。该通路在胚胎发育、免疫稳态、纤维化与肿瘤抑制/促转移的“情境依赖”双重作用中均扮演核心角色。
1. 相关靶点
核心节点
- TGFBR1 / ALK5 & TGFBR2
Ⅰ/Ⅱ型受体激酶；配体诱导聚集与反式磷酸化启动 SMAD 级联。
- SMAD2 / SMAD3
R-SMAD；C 末端 SSXS 磷酸化后与 SMAD4 组装入核。
- SMAD4
Co-SMAD；胰腺癌等 SMAD4 缺失会重塑 TGF-β 下游解释。
上游与辅助
- TGFB1/2/3；BMP / Activin / GDF 等平行分支
- TGFBR3、Endoglin（ENG）等共受体
- SMAD7、SMURF1/2 负反馈与受体降解
下游与非经典
- SNAIL/SLUG、ID 家族、细胞周期与基质基因
- TAK1–JNK/p38、PI3K、Rho 样 GTP 酶（细胞类型依赖）
补充：TGF-β/Smad 相关靶点（基因符号）
在上方概述基础上，按 TGF-β 超家族配体（含潜伏复合物）、BMP/GDF/Activin/Nodal、细胞外拮抗剂、Ⅰ–Ⅲ型受体与膜辅助因子、R-SMAD/Co-SMAD/I-SMAD 及泛素–去泛素调节、核内辅因子、EMT/基质读出、非经典 TAK1–MAPK 与 PI3K–mTOR 交叉等模块列出 HGNC 符号。SMAD9 为 BMP 分支主要 R-SMAD（旧称 SMAD8/BMP-SMAD）。请以数据库与文献注释剪接体与情境依赖耦联。
TGF-β 配体与潜伏相关
TGF-β 配体与潜伏相关蛋白
TGFB1, TGFB2, TGFB3, TGFB1I1, LTBP1, LTBP2, LTBP3, LTBP4, FBN1, FBN2, FBN3, LRRC32, ITGB6, ITGB8, ITGAV
BMP / GDF / Activin / Nodal 等
BMP / GDF 家族配体
BMP2, BMP3, BMP4, BMP5, BMP6, BMP7, BMP8A, BMP8B, BMP9, BMP10, BMP15, GDF1, GDF2, GDF3, GDF5, GDF6, GDF7, GDF8, GDF9, GDF10, GDF11, GDF15
Activin / Inhibin / Nodal / Lefty / AMH
INHA, INHBA, INHBB, INHBC, INHBE, NODAL, LEFTY1, LEFTY2, AMH, FST, FSTL1, FSTL3, FSTL4, FSTL5
细胞外调节与配体加工
细胞外拮抗剂与调节蛋白
NOG, CHRD, CHRDL1, CHRDL2, GREM1, GREM2, DAND5, CER1, USAG1, SOST, BAMBI, CRIM1, CRIM2, ECM1, THBS1, THBS2, THBS3, THBS4
前蛋白转化酶（配体成熟）
FURIN, PCSK5, PCSK6, PCSK7, PACE4, TMPRSS6
受体与膜辅助因子
Ⅱ型受体与Ⅲ型共受体
TGFBR2, ACVR2A, ACVR2B, BMPR2, AMHR2, TGFBR3, ENG, RGMA, RGMB, NEO1, HJV, SCUBE1, SCUBE2, SCUBE3, DCN, BGN, LUM
Ⅰ型受体激酶（ALK 家族）
TGFBR1 即 ALK5；BMPR1A/1B 常记为 ALK3/6；ACVRL1 即 ALK1。
TGFBR1, ACVR1, ACVR1B, ACVR1C, BMPR1A, BMPR1B, ACVRL1
Smad 核心与调节
R-SMAD、Co-SMAD 与 I-SMAD
SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD4, SMAD5, SMAD6, SMAD7, SMAD9
SMAD 锚定、泛素化与去泛素化调节因子
ZFYVE9, STRAP, SMURF1, SMURF2, TRIM33, NEDD4L, WWP1, UBE2D1, UBE2D3, USP9X, USP11, USP15, USP33, USP34, STUB1, RNF111, PPM1A, PPP2CA, PPP2CB
核内辅因子与转录衔接（选录）
FOXH1, SKI, SKIL, TGIF1, TGIF2, TGIF2LX, TGIF2LY, MEN1, CTNNBIP1, RUNX1, RUNX2, RUNX3, EP300, CREBBP, MED1, MED15, MED24, MED31
EMT 与基质读出
EMT 转录因子与基质相关读出基因
SNAI1, SNAI2, TWIST1, TWIST2, ZEB1, ZEB2, ID1, ID2, ID3, ID4, CDH1, CDH2, VIM, COL1A1, COL1A2, COL3A1, ACTA2, TAGLN, FN1
非经典 MAPK 与 mTOR 交叉
非经典：TAK1–TAB–TRAF 与 MAPK 分支
MAP3K7, TAB1, TAB2, TAB3, TRAF4, TRAF6, TRAF2, MAPK8, MAPK9, MAPK10, MAPK14, MAPK11, MAPK12, MAPK13, MAPKAPK2, MAPKAPK3, RHOA, RHOC, CDC42, RAC1, ROCK1, ROCK2, PAK1, PAK2
与 PI3K–Akt / mTOR 交叉（选录）
PIK3CA, PIK3CB, PIK3CD, AKT1, AKT2, AKT3, MTOR, RPTOR, RICTOR, TSC1, TSC2, RHEB
2. 推荐实验读出
磷酸化抗体建议配对总蛋白、刺激时间梯度与阴性对照；免疫荧光注意固定条件与抗体克隆。
- p-SMAD2 / p-SMAD3（Ser465/467 等位点，依克隆说明书）
- 总 SMAD2/3/4；核质分布（fractionation 或 IF）
- E-cadherin / N-cadherin / Vimentin（EMT 面板）
- Collagen I（COL1A1）、α-SMA（ACTA2）—纤维化/肌成纤维细胞读出
- CD31 + α-SMA — 血管周细胞/基质相互作用（模型依赖）
- IFNγ 基因特征、FoxP3、CD8（与免疫抑制微环境联读，课题依赖）
3. TGF-β 与 BMP / Activin / Nodal 分支对照
| 配体（示例） | 主要Ⅰ型受体 | R-SMAD | 备注 |
|---|---|---|---|
| TGF-β / Activin / Nodal | ALK4 / ALK5 / ALK7 | SMAD2/3 (+ SMAD4) | SB431542、A83-01 等敏感；勿与 BMP 混淆。 |
| BMP / GDF | ALK1/2/3/6 等（语境依赖） | SMAD1/5/8 (+ SMAD4) | 与 TGF-β 分支平行；抑制剂选择需对照配体。 |
4. 情境依赖：肿瘤与微环境
- 上皮期：TGF-β 常诱导生长抑制与促凋亡程序；读出需结合 p-SMAD 与周期蛋白。
- 进展/间质期：EMT、基质硬化、免疫抑制髓系与 Treg 轴常与 TGF-β 耦联。
- SMAD4−/−：胰腺癌等缺失后，TGF-β 促侵袭/促转移语境显著；实验设计需基因分型。
TGF-β/Smad 相关抗体（精选）
5. 产品线说明与站内检索
一抗与修饰抗体
TGFB1、TGFBR1/2、SMAD2/3/4/7、p-SMAD2/3、SNAIL、α-SMA、Collagen I、Endoglin 等；应用涵盖 WB、IHC、IF、流式。
重组蛋白 / 细胞因子
重组 TGF-β1/β2/β3 用于刺激模型；BMP 配体用于分支对照或拮抗实验（依课题）。
功能试剂与定量
中和抗体、可溶性受体/Fc 融合蛋白（视库存）、人/鼠 TGF-β1 ELISA 等；请以说明书与伦理审批为准。
6. 抑制剂与工具化合物（汇总）
科研用途；请遵循实验室 SOP、化合物说明书与伦理审批。
ALK4/5/7；经典 TGF-β 受体阻断工具。
ALK5；临床/临床前 TGF-β 轴代表分子。
ALK4/5/7；干细胞与类器官常用。
ALK4/5/7；PSC/类器官中抑制 TGF-β/Activin/Nodal。
口服选择性 ALK5 抑制剂；纤维化/肿瘤对照。
高选择性 TGFBR1；免疫–基质机制研究。
SMAD3 转录界面干扰（工具化合物）。
Smad3 磷酸化抑制；抗纤维化读出。
7. 通路示意图
- 配体–Ⅱ型受体–Ⅰ型受体（ALK5）顺序装配
- R-SMAD C 末端磷酸化
- 与 SMAD4 复合并入核
- 转录调控与负反馈（SMAD7 等）
8. 通路生物学简介
TGF-β 超家族在发育、损伤修复与免疫耐受中具有广泛功能；在肿瘤中可同时驱动上皮抑制与晚期促转移表型，需结合基因型、基质与免疫细胞组成解读。
- 纤维化：肝/肺/肾模型中成纤维细胞活化与胶原沉积
- 免疫：Treg、效应 T 与髓系抑制细胞轴交叉
10. 外部数据库与修饰资源
11. 参考文献
受体与 SMAD 机制
- • Shi Y, Massagué J. (2003). Cell. 113(6):685-96.
- • Massagué J, Sheppard D. (2017). Nat Rev Mol Cell Biol. 18(7):436-454.
肿瘤微环境与靶向
- • Pickup M, Novitskiy S, Moses HL. (2013). Nat Rev Cancer. 13(11):788-99.
- • Herbertz S, et al. (2015). Drug Discov Today. 20(7):787-97.