转铁蛋白受体
转铁蛋白受体 性质
转铁蛋白受体（TfR）是一种跨膜糖蛋白，铁通过与特定的 TfR-转铁蛋白复合物结合运输，从而释放到细胞中。通过细胞表面受体的蛋白水解作用，转铁蛋白受体（TfR）的细胞外部分经剪切后成为可溶性转铁蛋白受体(sTfR)。在血清中sTfR和不同的转铁蛋白以复合物的形式存在，其浓度与细胞上的受体的浓度成一定的比例。铁-Tf形成的复合物最终通过TfR介导内吞将铁运送至细胞内，TfR主要分为两类，TfR1和TfR2，TfR1又称为CD71，是介导细胞内铁摄取与调节细胞生长相关的一类Ⅱ型跨膜糖蛋白。它由两个单体（90kDa）通过两条二硫键交联构成同源二聚体。每个单体包括3个部分，一个短的胞内N端区域、一个疏水的单跨膜区域和一个大的球状的胞外C端区域，而C端区域包含Tf的结合位点。每个单体可结合1分子Tf和2个Fe3+，那么1分子TfR最多可结合2分子Tf和4个Fe3+，最终以铁-Tf-TfR复合物形式将铁运送至细胞内。TfR1的再循环率用时很短（约10–20s），每个受体能反复使用100次，使得这一受体在铁的输送和治疗方面特别有效。
图1 转铁蛋白受体的结构
转铁蛋白受体家族的另一成员，简称TfR2，也已被发现。虽然它的胞外结构域与TfR1有66%相似性，但和TfR1相比，TfR2与Tf亲和力较低（低25倍）。此外，它的表达与细胞中的铁含量无关。它的α转录产物主要表达在肝细胞表面，而其β转录产物则在大量组织中都有表达，但表达水平非常低。因此，TfR2是Tf介导的药物和基因传递到大脑或癌细胞的低效率靶点。
TfR1在人体大部分正常组织中低水平表达，但在脑毛细血管的血管内皮细胞上高表达。而且TfR1在高增殖的癌细胞上的的表达量比正常细胞可高达100倍，其在肿瘤中的表达增加与肿瘤进展和肿瘤分期也密切相关。
基于脑毛细血管和癌细胞上高表达的TfR，以及受体与其配体可内在化的能力，使得TfR成为一个将药物输送到大脑和癌细胞的非常有前途的靶点。血清可溶性转铁蛋白受体（solubletransferrin receptor，sTfR）在1986年首次被发现，在血液中，sTfR主要来源于细胞膜表面的转铁蛋白受体（transferrinreceptor，TfR）。可溶性转铁蛋白受体（SolubleTransferrinReceptor，简称sTfR），通过细胞表面受体的蛋白水解作用衍生而来，转铁蛋白受体（TfR）的细胞外部分经剪切后成为sTfR，在血清中sTfR和不同的转铁蛋白以复合物的形式存在，其浓度与细胞上的受体的浓度成一定的比例。
图2：血液中sTfR的生成过程
图1 转铁蛋白受体的结构
转铁蛋白受体家族的另一成员，简称TfR2，也已被发现。虽然它的胞外结构域与TfR1有66%相似性，但和TfR1相比，TfR2与Tf亲和力较低（低25倍）。此外，它的表达与细胞中的铁含量无关。它的α转录产物主要表达在肝细胞表面，而其β转录产物则在大量组织中都有表达，但表达水平非常低。因此，TfR2是Tf介导的药物和基因传递到大脑或癌细胞的低效率靶点。
TfR1在人体大部分正常组织中低水平表达，但在脑毛细血管的血管内皮细胞上高表达。而且TfR1在高增殖的癌细胞上的的表达量比正常细胞可高达100倍，其在肿瘤中的表达增加与肿瘤进展和肿瘤分期也密切相关。
基于脑毛细血管和癌细胞上高表达的TfR，以及受体与其配体可内在化的能力，使得TfR成为一个将药物输送到大脑和癌细胞的非常有前途的靶点。血清可溶性转铁蛋白受体（solubletransferrin receptor，sTfR）在1986年首次被发现，在血液中，sTfR主要来源于细胞膜表面的转铁蛋白受体（transferrinreceptor，TfR）。可溶性转铁蛋白受体（SolubleTransferrinReceptor，简称sTfR），通过细胞表面受体的蛋白水解作用衍生而来，转铁蛋白受体（TfR）的细胞外部分经剪切后成为sTfR，在血清中sTfR和不同的转铁蛋白以复合物的形式存在，其浓度与细胞上的受体的浓度成一定的比例。
图2：血液中sTfR的生成过程