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細胞因子/生長因子知多少？
發(fā)布時間： 2024-02-22 點擊次數(shù)： 1700次生長因子是具有刺激細胞生長活性的細胞因子，是一類通過與特異性的、高親和性的細胞膜受體結(jié)合，調(diào)節(jié)細胞生長與其他細胞功能等多效應(yīng)的多胎類物質(zhì)。生長因子存在于血小板和各種成體與胚胎組織及大多數(shù)培養(yǎng)細胞中，對不同種類細胞具有一定的專一性。
一、生長因子的分類
生長因子的種類眾多，主要有表皮細胞因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長因子（TGFα和TGFβ）、成纖維細胞生長因子（αFGF、βFGF）、類胰島素生長因子（IGF）、神經(jīng)生長因子（NGF）、血小板來源生長因子（PDGF）、促紅細胞生長素（EPO）、肝細胞生長因子（HGF）、集落刺激因子（CSF）等。
生長因子種類
產(chǎn)生細胞
功能
表皮生長因子（EGF）
血小板成纖維細胞、巨噬細胞、角質(zhì)形成細胞
促進表皮與上皮細胞生長
轉(zhuǎn)化生長因子α（TGFα）
血小板巨噬細胞、角質(zhì)形成細胞
促進表皮與上皮細胞生長
轉(zhuǎn)化生長因子β（TGFβ）
血小板成纖維細胞、巨噬細胞、角質(zhì)形成細胞
對某些細胞有促進劑抑制作用
成纖維細胞生長因子（FGF）
成纖維細胞、巨噬細胞、內(nèi)皮細胞
促進間充質(zhì)細胞、軟骨細胞和成骨細胞的有絲分裂
類胰島素生長因子（IGF）
成纖維細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、肝細胞
促進硫酸鹽進入軟骨組織并促進軟骨細胞分裂，對多種組織細胞起胰島素樣作用
神經(jīng)生長因子（NGF）
內(nèi)分泌細胞
調(diào)節(jié)多種細胞生長
血小板來源生長因子（PDGF）
血小板成纖維細胞、血管平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞、巨噬細胞
促進間質(zhì)及膠質(zhì)細胞生長
促紅細胞生長素（EPO）
腎臟遠曲小管細胞、腎皮質(zhì)、內(nèi)皮細胞
刺激骨髓紅細胞的發(fā)育和成熟
肝細胞生長因子（HGF）
間質(zhì)細胞
刺激肝細胞分化、再生
表皮生長因子（EGF）
EGF是一種由53個氨基酸殘基組成的耐熱單鏈低分子多肽，無糖基部位，非常穩(wěn)定，耐熱耐堿，廣泛存在于體液和多種腺體中，主要由頜下腺、十二指腸合成。EGF與靶細胞上的受體特異性識別結(jié)合后，促進受體二聚化并使細胞質(zhì)位點磷酸化，最終在體內(nèi)外對多種組織細胞有強烈的促分裂作用。EGF家族成員目前發(fā)現(xiàn)有6種，除表皮生長因子（EGF），另外還有轉(zhuǎn)化生長因子α（TGF-α），雙向調(diào)節(jié)蛋白（AR），β-細胞素（BTC），肝素結(jié)合EGF樣生長因子（HBEGF）和表皮調(diào)節(jié)素（EPR）。
轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）
TGF是一種細胞質(zhì)內(nèi)由氨基酸組成的蛋白質(zhì)，包括兩類多肽類生長因子，轉(zhuǎn)化生長因子-α（TGF-α）和轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）。TGF-α是由巨噬細胞，腦細胞和表皮細胞產(chǎn)生，可誘導(dǎo)上皮發(fā)育。TGF-β是一種多功能蛋白質(zhì)，由成骨細胞和軟骨細胞合成，通過與細胞膜表面特異性受體結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)作用，調(diào)節(jié)成骨細胞增殖、分化。TGF-β對破骨細胞具有促進和抑制的雙向作用，與骨細胞外基質(zhì)代謝有關(guān)，并能夠促進軟骨細胞的生成。
成纖維細胞生長因子（FGF）
FGF是一類由垂體和下丘腦分泌的多肽生長因子，以肝素/硫酸肝素作為輔助因子與其受體結(jié)合從而發(fā)揮作用，F(xiàn)GF對成纖維細胞有促分裂作用，可通過參與調(diào)節(jié)細胞增殖、遷移、分化和凋亡在胚胎的發(fā)育和維持機體穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。FGF有酸性（αFGF）和堿性（βFGF）兩種。其中αFGF僅分布于神經(jīng)組織，βFGF普遍存在于多種組織，如腦垂體、視網(wǎng)膜、腎上腺、胎盤、前列腺、免疫組織系統(tǒng)和各種腫瘤細胞中，以垂體中含量最大。
類胰島素生長因子（IGF）
IGF是一種受生長激素（GH）調(diào)節(jié)的單鏈多肽，由70個氨基酸組成，分子量為7649 Da，結(jié)構(gòu)有45%與胰島素相似?？捎筛?、腎、肺、心、腦和腸等組織產(chǎn)生，其中大部分在肝臟合成，再釋放入血液中作用于靶細胞，以達到促進生長、調(diào)節(jié)代謝的作用。IGF有IGF-1和IGF-2兩種，IGF-2，主要對胎兒的生長起作用，而IGF-1是AKT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的一種有效天然激活劑、細胞生長和增殖的刺激因子、細胞程序性死亡的有效抑制因子。
神經(jīng)生長因子（NGF）
NGF是最早發(fā)現(xiàn)和最典型的神經(jīng)營養(yǎng)因子，同時也是影響神經(jīng)系統(tǒng)最重要的生物活性分子之一，其包含α、β、γ三個亞基組成，其中只有β亞基（β-NGF）是一個具有生物學(xué)活性的亞基。β亞單位通過非共價鍵結(jié)合而構(gòu)成活性二聚體，其中，六個半胱氨酸殘基之間由二硫鍵相連，若二硫鍵結(jié)構(gòu)不正確，NGF將喪失其生物活性。NGF的表達水平通常在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病中增加，NGF與其受體TrkA結(jié)合激活TrkA細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域激酶和下游信號通路的磷酸化，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生和異位放電，從而致使了疼痛的產(chǎn)生。
血小板來源生長因子（PDGF）
PDGF是一種刺激組織細胞增長的肽類調(diào)節(jié)因子，由細胞分泌，生理狀態(tài)下存在于血小板α顆粒內(nèi)，當血液凝固時由崩解的血小板激活釋放出來。其家族成員包含PDGF-A、PDGF-B、PDGF-C、PDGF-D。該家族基因編碼了4種同源二聚體（PDGFR-AA、PDGFR -BB、PDGFR -CC、PDGFR -DD）和1種異源二聚體（PDGFR -AB）。PDGF須與細胞膜上相應(yīng)的受體PDGFR結(jié)合才能發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)，PDGF通過磷酸化激活PDGFR，啟動PDGF/PDGFR信號通路來發(fā)揮其相應(yīng)的生物學(xué)作用。
促紅細胞生長素（EPO）
EPO是體內(nèi)一種分子量為30.4 kDa的酸性蛋白質(zhì)，由腎臟分泌，具有疏水性、熱穩(wěn)定性，且不受PH值的變化所影響的特點，與促紅細胞生長素受體結(jié)合共同作用，促進紅細胞生成、骨細胞髓紅系祖細胞生長 、促進血管生成等過程。
肝細胞生長因子（HGF）
HGF是一種干細胞來源的生長因子，其結(jié)構(gòu)實質(zhì)是含728個氨基酸的肝素結(jié)合糖蛋白，它來自間質(zhì)細胞，存在于動物和人體內(nèi)多種組織和細胞中，以旁分泌方式作用于鄰近細胞，與細胞表面的受體結(jié)合并激活酪氨酸激酶活性，從而發(fā)揮其較強的促有絲分裂、誘導(dǎo)血管生成等生物學(xué)作用。
二、生長因子的應(yīng)用
1.肺血管重塑：
肺血管重構(gòu)在慢性阻塞性肺疾?。–OPD）和肺功能正常的重度吸煙者中常見，生長因子能促進肺血管重塑，如VEGF，PDGF，EGF。
2.傷口愈合：
生長因子是調(diào)節(jié)細胞對傷口愈合過程反應(yīng)的內(nèi)源性信號分子，其通過分泌方式與受體結(jié)合，激活細胞機制，促進傷口愈合，包括PDGF，VEGF，F(xiàn)GF，EGF，TGF-β，GM-CSF[1]。
3.軟骨修復(fù)：
生長因子可以刺激細胞分裂、生長和分化，在關(guān)節(jié)軟骨中，通過調(diào)節(jié)局部微環(huán)境，多種生長因子協(xié)同調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨的發(fā)育和體內(nèi)平衡[2]。TGF-β超家族、FGF超家族、IGF-1和PDGF的成員都被研究作為軟骨損傷和早期關(guān)節(jié)炎管理中可能的治療手段。
4.對肝臟再生的調(diào)節(jié)作用：
肝臟在調(diào)節(jié)全身代謝和復(fù)合解毒中起中心作用，生長因子在再生肝臟細胞的活化、增殖、遷移、分化和存活中起作用，能在損傷部位表達或通過循環(huán)系統(tǒng)到達肝臟，與此相關(guān)的生長因子有TNF-α、TNF-β、HGF、EGF、FGF、VEGF、IGF。
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