跨膜蛋白调节蛋白-2(Transmembrane protein with an EGF-like and two Follistatin-like domains2/Tomoregulin-2,TMEFF2),属于EGF蛋白家族成员。TMEFF2主要表达在大脑皮层、小脑,海马体及前列腺等,其信号通路在细胞增殖、凋亡、迁移及肿瘤发生中发挥复杂作用。
TMEFF2的表达分布
TMEFF2广泛在成人和胎儿的大脑、脊髓以及前列腺中高表达。在除脑垂体以外的所有脑区均有表达,其中在杏仁核和胼胝体中表达水平最高。在正常结肠黏膜的隐窝周围肌成纤维细胞及其他基质细胞中表达。在前列腺癌中表达。在结直肠癌中表达下调。在阿尔茨海默病斑块中存在(在蛋白质水平上)。亚型3在睾丸中弱表达,在正常前列腺和前列腺癌中高表达。

(数据来源 uniprot)
TMEFF2的功能
可能是海马体和中脑神经元的一种存活因子。其脱落形式可上调癌细胞增殖,这可能是通过促进 ERK1/2 磷酸化实现的。
TMEFF2的结构
TMEFF2是由TMEFF2基因编码的长度为374 AA,分子量约41.4 kDa的Ⅰ型跨膜蛋白,属于EGF蛋白家族成员。
胞外结构域:a)EGF样结构域:包含1个EGF-like结构域,参与细胞间信号识别和细胞内信号转导;b)卵泡抑素样结构域:包含2个Follistatin-like结构域,可结合TGF-β家族成员(如激活素、骨形态发生蛋白)及血管内皮生长因子(VEGF),抑制其受体活化,调控细胞增殖与分化。
胞内结构域: 胞质区含潜在的G蛋白活化序列,可能参与G蛋白偶联受体(GPCR)相关信号通路,调节细胞内信号传导。

(数据来源:Motasim Masood, et al. Cancers vol. 2020)
TMEFF2的信号通路
JAK-STAT-干扰素通路: TMEFF2通过激活JAK-STAT通路发挥抑癌作用。在胃癌模型中,TMEFF2高表达可激活STAT1,诱导干扰素相关基因(如IRF1)的表达,从而抑制肿瘤细胞增殖并促进凋亡。
ERK/MAPK通路:TMEFF2的脱落胞外域(TMEFF2-ECD)可促进ERK1/2磷酸化,激活MAPK信号通路,进而增强前列腺癌细胞增殖。这一过程依赖于ADAM蛋白酶(如ADAM17)介导的胞外域切割59。相反,全长TMEFF2则可能抑制ERK活化,体现其功能的双向性。
整合素-RhoA通路:全长TMEFF2通过胞内区碱性氨基酸序列与整合素(如αvβ3)相互作用,抑制RhoA活化,从而降低前列腺癌细胞的迁移和黏附能力。
SHP-1依赖的抑癌通路:在胃癌中,TMEFF2与酪氨酸磷酸酶SHP-1结合,通过去磷酸化作用抑制下游促癌信号(如PI3K/AKT),诱导细胞周期阻滞(G1/S期)和凋亡。TMEFF2与SHP-1表达呈正相关,双高表达患者预后较好。

(数据来源Xiaofei Chen, et al. Int J Biochem Mol Biol. 2013)
TMEFF2与疾病
神经发育异常:动物实验表明:TMEFF2基因敲除幼鼠出现生长发育迟缓,并在断奶期死亡,提示其对神经元存活和发育至关重要。
子宫内膜癌(EC):EC组织中TMEFF2蛋白表达显著降低,甲基化水平升高(甲基化指数达24.53 vs 正常组织4.58)。TMEFF2基因CpG1位点甲基化水平可鉴别子宫内膜增生与癌变(AUC=0.933),是仅次于BMI的重要诊断指标。
前列腺癌:在正常前列腺和雄激素依赖性癌中高表达,但随疾病进展可能转化为促癌作用。全长TMEFF2通过结合肌氨酸脱氢酶降低肌氨酸水平,抑制肿瘤侵袭;而脱落的胞外域(TMEFF2-ECD)激活ERK或PI3K/AKT通路促进增殖。
胃癌:a)抑癌作用:在胃癌组织中表达降低,与患者预后正相关;过表达TMEFF2通过结合酪氨酸磷酸酶SHP-1,抑制PI3K/AKT通路,诱导细胞凋亡和周期阻滞(G1/S期)。b)表观沉默机制:STAT3-DNMT1轴介导的启动子高甲基化导致其表达缺失,加速癌变。

(数据来源 Tiantian Sun, et al. Clin Cancer Res. 2014)
TMEFF2的靶向治疗
JNJ-70218902是由Janssen Research & Development LLC研发的一款靶向TMEFF2和CD3的双特异性T细胞结合器。其主要的作用机制是作为CD3刺激剂和TMEFF2的抑制剂,通过与前列腺癌细胞上的TMEFF2和T细胞上的CD3结合,促进T细胞介导的肿瘤细胞杀伤,用于治疗急性髓性白血病和B细胞淋巴瘤。于2020年7月10日美国批准临床1期试验。

(数据来源 Emiliano Calvo, et al. The oncologist vol. 2025)
Ciduvectamig是由Janssen Biotech, Inc.研发的一款靶向TMEFF2和CD3ε的双特异性T细胞结合器。其作用机制是作为CD3ε抑制剂和TMEFF2抑制剂,通过抑制CD3ε和TMEFF2信号通路靶向肿瘤细胞。目前临床阶段和适应症不明。
JNJ-8902是由Johnson研发的一款靶向TMEFF2和CD3的双特异性T细胞结合器。其主要的作用机制与JNJ-70218902类似,用于治疗前列腺癌。于2022年4月25日美国批准首次临床1期试验,但目前已处于终止状态。
huPr1-vcMMAE由PDL BioPharma, Inc.研发的一款靶向TMEFF2和Tubulin(微管蛋白)的ADC药物。其主要的作用机制作为TMEFF2抑制剂和Tubulin抑制剂,通过TMEFF2靶向递送细胞毒性药物,用于治疗前列腺癌。目前处于临床前阶段。
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