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TGF-β超家族包括TGF-β、骨形态发生蛋白(BMP)和活化素等相关蛋白,在细胞生长、分化和迁移调节中发挥重要作用。TGF-β信号通路中配体诱导Ser/Thr受体激酶寡聚化和Smad家族(活化素通路中的Smad2/3和BMP通路中Samd1/5/9)的磷酸化,磷酸化后的Smads与Smad4结合,转运入核。激活的Smads与转录因子结合,调节靶基因转录,达到调节相关细胞生物学行为的目的。Smad6/7可以拮抗R-Smads的激活,作为负反馈调节部分。此外,TGF-β信号转导还可以影响PI3K 和 MAPK 通路。TGF-β/BMP在成骨细胞分化等骨细胞相关生物学行为中起到重要的作用,所以在相关人骨疾病研究成为重要的研究方向。在肿瘤中也检测到TGF-β受体和Smad的异常,对其的研究也可以应用于对肿瘤研究和治疗方面。