生長(zhǎng)因子又被稱之為生長(zhǎng)肽，因?yàn)樗且环N具有多種生物學(xué)功能的多肽類物質(zhì)，生長(zhǎng)因子不但可以特異性的與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，而且對(duì)結(jié)合的受體具有極高的親和性。同時(shí)它也在調(diào)節(jié)微生物和細(xì)胞的正常生長(zhǎng)代謝中有著極其重要的作用，可以作為行使多種細(xì)胞功能的催化劑。生長(zhǎng)因子對(duì)于不同類型的細(xì)胞具有一定的專一性，它們主要是在血小板和各類胚胎、成體以及大多數(shù)體外培養(yǎng)的細(xì)胞中生成。一般來(lái)說(shuō)，體外的
細(xì)胞培養(yǎng)都需要多種生長(zhǎng)因子協(xié)調(diào)著共同進(jìn)行，但腫瘤細(xì)胞不同，它可以完全不依賴生長(zhǎng)因子的幫助自主進(jìn)行生長(zhǎng)，因此癌細(xì)胞理論上可以無(wú)限繁殖。
生長(zhǎng)因子的分類
生長(zhǎng)因子的種類眾多，主要可分為血小板來(lái)源生長(zhǎng)因子（PDGF）、骨肉瘤來(lái)源生長(zhǎng)因子（ODGF）、表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF-oL和TGFl3）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）、類胰島素生長(zhǎng)因子（IGF）、神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）、白細(xì)胞介素類生長(zhǎng)因子（IL—l、IL—ll、IL一lll等）、紅細(xì)胞生長(zhǎng)素（EPO）、集落刺激因子（CSF）等。
1. 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子
成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）是促進(jìn)微血管生成的重要生長(zhǎng)因子，它們的主要功能是對(duì)細(xì)胞的有絲分裂，遷移作用有明顯的促進(jìn)作用，同是還參與了細(xì)胞的分化和組織的修復(fù)等功能。目前已發(fā)現(xiàn)有23種，其中包括酸性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（aFGF／FGFl）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF／FGF2）及角化細(xì)胞生長(zhǎng)因子（KGF／FGF7）等。
當(dāng)人體患有胰腺癌時(shí)，癌變組織中可高度表達(dá)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）極其受體（FGFR）。正常的胰腺組織也是通過(guò)旁分泌和自分泌激活了FGF的相關(guān)信號(hào)導(dǎo)致的胰腺癌。酸性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和堿性成纖維細(xì)胞因子在人體胰腺癌中的表達(dá)量是正常組織中的8-11倍，同時(shí)堿性成纖維細(xì)胞因子被認(rèn)為與內(nèi)皮細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞的增殖有關(guān)，并與患者的生存期縮短有密切的關(guān)聯(lián)。
2. 表皮生長(zhǎng)因子
表皮生長(zhǎng)因子（EGF）是人類發(fā)現(xiàn)的第1個(gè)生長(zhǎng)因子，表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）的兩種主要配體則是除了EGF，還有功能相似的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）。他們通常都是在正常的導(dǎo)管細(xì)胞核胰腺腺泡中生成，他們這兩種生長(zhǎng)因子和受體的過(guò)度表達(dá)會(huì)刺激細(xì)胞的增殖，而阻斷他們的信號(hào)傳遞通路則可以一直增殖并防止胰腺癌的發(fā)生。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，EGF可通過(guò)激活NF—K B的活性誘導(dǎo)MMP一9的表達(dá)，促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞的侵襲，因此使用NF—K B抑制物就可以抑制此過(guò)程的發(fā)生，降低胰腺癌的發(fā)病幾率。
3. 胰島素樣生長(zhǎng)因子
胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGFs）可以分為IGF-I型和IGF-II型，他們都是多功能的一類細(xì)胞增殖調(diào)控因子，在細(xì)胞的分化、增殖、個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育中的過(guò)程中具有重要的促進(jìn)作用。與FGF一樣，IGF可以通過(guò)旁分泌和自分泌其I型因子來(lái)激活受體，然后再激活其中的P13K小分子，從而導(dǎo)致AKT的磷酸化，同時(shí)使得Bad凋亡
蛋白也發(fā)生絲氨酸的磷酸化過(guò)程，磷酸化的Bad凋亡蛋白與凋亡抑制因子的受體蛋白結(jié)合后，激活了游離的凋亡抑制因子，從而抑制了細(xì)胞的凋亡。
研究表明，胰島素樣生長(zhǎng)因子受體（IGFR）在胰腺癌的發(fā)病過(guò)程中起了重要的作用，抑制IGFR可以縮小胰腺癌的體積，減輕其重量，降低血管的密度并且增加胰腺癌細(xì)胞的凋亡，因此研究IGFR抑制劑對(duì)胰腺癌的治療有很重要的意義。
4. 肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子
肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）通常是在間質(zhì)細(xì)胞中產(chǎn)生的，一般是通過(guò)旁分泌的方式作用在各個(gè)組織的上皮細(xì)胞中，它的主要受體是上皮細(xì)胞表面的酪氨酸激酶受體。主要的功能是影響細(xì)胞的分化，增殖，移行和浸潤(rùn)，同時(shí)對(duì)血管的生成也有輔助調(diào)節(jié)作用。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（HGFR）通常顯著表達(dá)與胰腺癌細(xì)胞當(dāng)中，而在正常的胰腺細(xì)胞中表達(dá)極低。研究表明。使用酪氨酸激酶抑制劑tyrphostin抑制HGF受體依賴的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可以阻斷HGF的促生長(zhǎng)效應(yīng)，減少胰腺癌的發(fā)生。
生長(zhǎng)因子的作用
生長(zhǎng)因子普遍來(lái)說(shuō)都與細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)，它不但可以調(diào)控相關(guān)細(xì)胞的增殖和凋亡，而且對(duì)人體的造血系統(tǒng)，血管，免疫系統(tǒng)以及腫瘤的發(fā)生都有密切的關(guān)系。人體組織中出現(xiàn)的炎癥，感染，創(chuàng)傷愈合以及胚胎發(fā)育都是生長(zhǎng)因子重要的調(diào)控對(duì)象。每種生長(zhǎng)因子都可以調(diào)控不同的細(xì)胞，同時(shí)在調(diào)控過(guò)程中產(chǎn)生的作用也略有不同，但細(xì)胞并不是只受一種生長(zhǎng)因子的調(diào)節(jié)，多種生長(zhǎng)因子共同的協(xié)調(diào)作用才能geng好地提供給細(xì)胞全面成效。當(dāng)然，其中大部分的生長(zhǎng)因子都是為細(xì)胞核組織提供正向調(diào)節(jié)，少數(shù)具有負(fù)調(diào)節(jié)功能，還有一些具有特殊的正、負(fù)雙重調(diào)節(jié)作用。
1、生長(zhǎng)因子的作用模式
內(nèi)分泌：生長(zhǎng)因子分泌后，通過(guò)血液運(yùn)輸作用于遠(yuǎn)端靶細(xì)胞，比如血小板源生長(zhǎng)因子就是以這種方式實(shí)現(xiàn)自己生物學(xué)效用的。
旁分泌：細(xì)胞分泌的生長(zhǎng)因子對(duì)鄰近的其他類型細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)作用，對(duì)合成、分泌該生長(zhǎng)因子的細(xì)胞本身則不發(fā)生作用。
自分泌：生長(zhǎng)因子作用于合成及分泌該生長(zhǎng)因子的細(xì)胞自身，并進(jìn)行相關(guān)的細(xì)胞作用。生長(zhǎng)因子常見(jiàn)的作用模式是以自分泌和旁分泌的方式為主，而內(nèi)分泌的作用方式則較少一些。
2、生長(zhǎng)因子的作用機(jī)制
生長(zhǎng)因子在不同的細(xì)胞中產(chǎn)生后，通過(guò)自分泌或旁分泌甚至內(nèi)分泌的方式結(jié)合在靶細(xì)胞細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的相應(yīng)受體上。生長(zhǎng)因子經(jīng)過(guò)與受體的結(jié)合作用，會(huì)激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞系統(tǒng)，從而介導(dǎo)了相關(guān)的促進(jìn)或抑制的生物學(xué)效用。如下圖中所示，原癌基因可以產(chǎn)生不同的生長(zhǎng)因子或其相關(guān)的受體，它們的產(chǎn)生和過(guò)表達(dá)的量都將會(huì)影響癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，繁殖。若生長(zhǎng)因子一味的促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖，并且原癌基因還不斷的誘使細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)合受體，那么癌細(xì)胞就會(huì)開(kāi)始失控并產(chǎn)生腫瘤。同時(shí)由于癌細(xì)胞的可以自主的進(jìn)行生長(zhǎng)，所以原癌基因的相關(guān)產(chǎn)物還可以發(fā)生各種類型的變異，導(dǎo)致癌癥geng難治愈。
生長(zhǎng)因子的應(yīng)用
除了作為細(xì)胞培養(yǎng)試劑在細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮作用外，生長(zhǎng)因子已經(jīng)被用于臨床治療的行列當(dāng)中，由于它是在正常細(xì)胞中產(chǎn)生，因此生長(zhǎng)因子既沒(méi)有藥物毒性，又不會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的免疫反應(yīng)，是非常合適的治療癌癥和傷口愈合等方面疾病的藥物。表皮生長(zhǎng)因子是十分常見(jiàn)的一種治療機(jī)體損傷和潰瘍的一類藥物，它可以促進(jìn)傷口的愈合和加快表皮細(xì)胞的再生，對(duì)于醫(yī)療中的燙傷，燒傷以及各種創(chuàng)口和潰瘍的損傷都有很好的效果，并且已經(jīng)被用于美容產(chǎn)品當(dāng)中，減輕或治療疤痕的出現(xiàn)，對(duì)痘印，痘坑以及孕婦的妊娠紋修復(fù)都具有很好的改善效果，加快了皮膚的修復(fù)作用。
生長(zhǎng)因子還與下列多種疾病相關(guān)，廣泛用于醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域：
腫瘤：癌細(xì)胞與生長(zhǎng)因子及其受體高度活化有關(guān)，如EGF／EGFR（非小細(xì)胞型肺癌、乳腺癌）、VEGF、TNF、IGF及PDGF等。
心血管疾�。涸l(fā)性高血壓與MYC和FOS原癌基因的激活有關(guān)，而TP53基因表達(dá)降低，則會(huì)導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞增生。
動(dòng)脈粥樣硬化：癌基因高表達(dá)產(chǎn)生過(guò)量的血小板源生長(zhǎng)因子（PDGF），引起組織細(xì)胞增生，造成血管壁斑塊形成，血液的濃稠度增加產(chǎn)生栓塞。
心肌肥厚：多種癌基因（RAS、MYB、MYC、FOS）的過(guò)量表達(dá)導(dǎo)致心肌肥厚。與此有關(guān)的生長(zhǎng)因子有胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）及成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）等。
免疫適應(yīng)癥：白細(xì)胞介素-2是趨化因子家族的一種細(xì)胞因子，它主要由活化的T細(xì)胞中產(chǎn)生，對(duì)腎癌、黑色素瘤的治療效果明顯，也可以被用于制作免疫調(diào)劑試劑和治療自身免疫有關(guān)的疾病。白細(xì)胞介素-3則被用于治療血小板缺失和骨髓功能衰竭等的適應(yīng)癥。
原創(chuàng)作者：上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司
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