生長因子的作用與應用你知曉嗎

生長因子又被稱之為生長肽，因為它是一種具有多種生物學功能的多肽類物質(zhì)，生長因子不但可以特異性的與細胞膜上的受體結合，而且對結合的受體具有極高的親和性。同時它也在調(diào)節(jié)微生物和細胞的正常生長代謝中有著極其重要的作用，可以作為行使多種細胞功能的催化劑。生長因子對于不同類型的細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)的細胞中生成。一般來說，體外的細胞培養(yǎng)都需要多種生長因子協(xié)調(diào)著共同進行，但腫瘤細胞不同，它可以完全不依賴生長因子的幫助自主進行生長，因此癌細胞理論上可以無限繁殖。

生長因子的分類

生長因子的種類眾多，主要可分為血小板來源生長因子(PDGF)、骨肉瘤來源生長因子(ODGF)、表皮生長因子(EGF)、轉化生長因子(TGF-oL和TGFl3)、成纖維細胞生長因子（FGF）、類胰島素生長因子（IGF）、神經(jīng)生長因子(NGF)、白細胞介素類生長因子(IL—l、IL—ll、IL一lll等)、紅細胞生長素(EPO)、集落刺激因子(CSF)等。

1. 成纖維細胞生長因子

成纖維細胞生長因子(FGF)是促進微血管生成的重要生長因子，它們的主要功能是對細胞的有絲分裂，遷移作用有明顯的促進作用，同是還參與了細胞的分化和組織的修復等功能。目前已發(fā)現(xiàn)有23種，其中包括酸性成纖維細胞生長因子(aFGF／FGFl)、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF／FGF2)及角化細胞生長因子(KGF／FGF7)等。

當人體患有胰腺癌時，癌變組織中可高度表達成纖維細胞生長因子（FGF）極其受體（FGFR）。正常的胰腺組織也是通過旁分泌和自分泌激活了FGF的相關信號導致的胰腺癌。酸性成纖維細胞生長因子和堿性成纖維細胞因子在人體胰腺癌中的表達量是正常組織中的8-11倍，同時堿性成纖維細胞因子被認為與內(nèi)皮細胞及腫瘤細胞的增殖有關，并與患者的生存期縮短有密切的關聯(lián)。

2. 表皮生長因子

表皮生長因子（EGF）是人類發(fā)現(xiàn)的第1個生長因子，表皮生長因子受體（EGFR）的兩種主要配體則是除了EGF，還有功能相似的轉化生長因子（TGF）。他們通常都是在正常的導管細胞核胰腺腺泡中生成，他們這兩種生長因子和受體的過度表達會刺激細胞的增殖，而阻斷他們的信號傳遞通路則可以一直增殖并防止胰腺癌的發(fā)生。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，EGF可通過激活NF—K B的活性誘導MMP一9的表達，促進胰腺癌細胞的侵襲，因此使用NF—K B抑制物就可以抑制此過程的發(fā)生，降低胰腺癌的發(fā)病幾率。

3. 胰島素樣生長因子

胰島素樣生長因子（IGFs）可以分為IGF-I型和IGF-II型，他們都是多功能的一類細胞增殖調(diào)控因子，在細胞的分化、增殖、個體的生長發(fā)育中的過程中具有重要的促進作用。與FGF一樣，IGF可以通過旁分泌和自分泌其I型因子來激活受體，然后再激活其中的P13K小分子，從而導致AKT的磷酸化，同時使得Bad凋亡蛋白也發(fā)生絲氨酸的磷酸化過程，磷酸化的Bad凋亡蛋白與凋亡抑制因子的受體蛋白結合后，激活了游離的凋亡抑制因子，從而抑制了細胞的凋亡。

研究表明，胰島素樣生長因子受體（IGFR）在胰腺癌的發(fā)病過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胞的凋亡，因此研究IGFR抑制劑對胰腺癌的治療有很重要的意義。

4. 肝細胞生長因子

肝細胞生長因子（HGF）通常是在間質(zhì)細胞中產(chǎn)生的，一般是通過旁分泌的方式作用在各個組織的上皮細胞中，它的主要受體是上皮細胞表面的酪氨酸激酶受體。主要的功能是影響細胞的分化，增殖，移行和浸潤，同時對血管的生成也有輔助調(diào)節(jié)作用。肝細胞生長因子受體（HGFR）通常顯著表達與胰腺癌細胞當中，而在正常的胰腺細胞中表達極低。研究表明。使用酪氨酸激酶抑制劑tyrphostin抑制HGF受體依賴的信號轉導可以阻斷HGF的促生長效應，減少胰腺癌的發(fā)生。
 

生長因子的作用

生長因子普遍來說都與細胞的生長發(fā)育有關，它不但可以調(diào)控相關細胞的增殖和凋亡，而且對人體的造血系統(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)育都是生長因子重要的調(diào)控對象。每種生長因子都可以調(diào)控不同的細胞，同時在調(diào)控過程中產(chǎn)生的作用也略有不同，但細胞并不是只受一種生長因子的調(diào)節(jié)，多種生長因子共同的協(xié)調(diào)作用才能geng好地提供給細胞全面成效。當然，其中大部分的生長因子都是為細胞核組織提供正向調(diào)節(jié)，少數(shù)具有負調(diào)節(jié)功能，還有一些具有特殊的正、負雙重調(diào)節(jié)作用。

1、生長因子的作用模式
內(nèi)分泌：生長因子分泌后，通過血液運輸作用于遠端靶細胞，比如血小板源生長因子就是以這種方式實現(xiàn)自己生物學效用的。
旁分泌：細胞分泌的生長因子對鄰近的其他類型細胞產(chǎn)生相應的生物學作用，對合成、分泌該生長因子的細胞本身則不發(fā)生作用。
自分泌：生長因子作用于合成及分泌該生長因子的細胞自身，并進行相關的細胞作用。生長因子常見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、生長因子的作用機制
生長因子在不同的細胞中產(chǎn)生后，通過自分泌或旁分泌甚至內(nèi)分泌的方式結合在靶細胞細胞膜或細胞內(nèi)的相應受體上。生長因子經(jīng)過與受體的結合作用，會激活細胞內(nèi)的信號傳遞系統(tǒng)，從而介導了相關的促進或抑制的生物學效用。如下圖中所示，原癌基因可以產(chǎn)生不同的生長因子或其相關的受體，它們的產(chǎn)生和過表達的量都將會影響癌細胞的生長，繁殖。若生長因子一味的促進癌細胞的增殖，并且原癌基因還不斷的誘使細胞產(chǎn)生相應的結合受體，那么癌細胞就會開始失控并產(chǎn)生腫瘤。同時由于癌細胞的可以自主的進行生長，所以原癌基因的相關產(chǎn)物還可以發(fā)生各種類型的變異，導致癌癥geng難治愈。

生長因子的應用

除了作為細胞培養(yǎng)試劑在細胞生物學等領域發(fā)揮作用外，生長因子已經(jīng)被用于臨床治療的行列當中，由于它是在正常細胞中產(chǎn)生，因此生長因子既沒有藥物毒性，又不會產(chǎn)生相關的免疫反應，是非常合適的治療癌癥和傷口愈合等方面疾病的藥物。表皮生長因子是十分常見的一種治療機體損傷和潰瘍的一類藥物，它可以促進傷口的愈合和加快表皮細胞的再生，對于醫(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)品當中，減輕或治療疤痕的出現(xiàn)，對痘印，痘坑以及孕婦的妊娠紋修復都具有很好的改善效果，加快了皮膚的修復作用。

生長因子還與下列多種疾病相關，廣泛用于醫(yī)學研究領域：

腫瘤：癌細胞與生長因子及其受體高度活化有關，如EGF／EGFR(非小細胞型肺癌、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，而TP53基因表達降低，則會導致血管平滑肌細胞增生。

動脈粥樣硬化：癌基因高表達產(chǎn)生過量的血小板源生長因子(PDGF)，引起組織細胞增生，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)的過量表達導致心肌肥厚。與此有關的生長因子有胰島素樣生長因子(IGF)、轉化生長因子(TGF)及成纖維細胞生長因子(FGF)等。

免疫適應癥：白細胞介素-2是趨化因子家族的一種細胞因子，它主要由活化的T細胞中產(chǎn)生，對腎癌、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的疾病。白細胞介素-3則被用于治療血小板缺失和骨髓功能衰竭等的適應癥。