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转化生长因子β（TGF-β）是一个结构相关蛋白家族，由TGF-β、activins/inhibins（激活素/抑制素）和骨形态发生蛋白（BMP）组成等。TGF-β家族成员控制多种细胞功能，包括增殖、凋亡、分化、上皮-间充质转化（EMT）和迁移。 TGF-β受体通过其配体的激活诱导丝氨酸/苏氨酸残基的磷酸化，并触发细胞内效应物Smad的磷酸化。激活后，SMAD/SMAD复合物易位到细胞核并调控其靶基因转录，调节多种细胞功能。Smads的羧基端被活化受体磷酸化后导致其与常见信号转导因子Smads结合，并转运入胞核，通过控制表观遗传过程(如染色质重塑)或通过维持启动子DNA甲基化来直接或间接调节基因表达。 受体调节型Smads蛋白（R-Smad）包括Smad1、2、3、5和8，是一类可与活化的I型受体直接作用并被磷酸化激活的蛋白。例如，TGF-β1诱导Smad2和Smad3磷酸化，而BMP2和BMP4的受体活化后可磷酸化Smad1、5和Smad8；共同介质型Smad蛋白Smad4和多数R-Smad的MH1区有结合DNA的序列，可通过与转录因子结合，调节各种不同的生物学效应；而拮抗型Smad蛋白拮抗型Smad6和Smad7这类蛋白与其他Smad蛋白在结构上有较大的差异，由于C端缺乏能够被磷酸化的SSXS模体，只有远端相关的MH1结构域，不能和DNA结合，但可与TβR-I结合阻止Smad1、2、3、5和Smad8的磷酸化。 TGF-β信号通路以协同或拮抗方式与其他信号通路进行通信，并调节细胞功能。TGF-β信号通路有助于调节重要的细胞活动，如细胞生长、分化、凋亡、运动、侵袭、细胞外基质产生、血管生成和免疫反应。早期TGF-β作为肿瘤抑制因子发挥作用，而在晚期则相反，通过调节免疫系统和肿瘤微环境来支持侵袭和转移。
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