碱性成纤维细胞生长因子——bFGF|茁彩生物
2024-08-12
bFGF是一种含有155个氨基酸的阳离子多肽，具有促进细胞有丝分裂的作用。其氨基酸序列中有55％与aFGF相同，分子量在16～18.5 KD之间。在bFGF分子结构中，存在4个半胱氨基酸，它们在形成分子的三维空间结构中发挥着关键作用。值得注意的是，由丝氨酸取代半胱氨酸的重组bFGF的生物学活性不变。此外，单链多肽的结构使得它更易在大肠杆菌中表达。
bFGF有很强的肝素亲和力，特别是在其114～123位氨基酸处，显示出高亲和力，其它部位则有低亲和力。抗bFGF与受体结合的单克隆抗体并不会影响它与肝素的结合能力。然而，如果去除bFGF分子中有羟基端的第42位氨基酸，其肝素亲和力将消失，并可能导致部分生物学活性的丧失。
bFGF是重要的促有丝分裂的因子，也是形态发生和分化的诱导因子，主要拥有四大生物学作用：
（1）促进血管生成；（2）促进创伤愈合与修复；（3）促进组织再生；（4）参与神经再生等。
作为细胞分裂原，bFGF体外作用十分强烈。在细胞大规模培养领域，碱性成纤维细胞生长因子是胚胎干细胞培养基中的一个重要成分，其作用为使细胞在无血清培养基中保持未分化的状态。但天然的bFGF在组织中含量极微，从组织中提取则成本高、产量低，因此目前均采用基因工程技术和发酵工程技术来制备，以便提高bFGF的产量和活性。
bFGF的作用机理
bFGF通过与靶细胞上的受体结合来发挥其生物学功能，因此，在细胞内合成的bFGF需要被分泌到细胞外才能发挥其作用。然而，bFGF的mRNA翻译产物缺少指导其向细胞外分泌的信号序列，这表明其分泌途径与经典途径不同。除了可能是细胞受损或死亡后释放外，bFGF还可能通过自分泌和旁分泌的方式起作用。
bFGF与受体结合后，可能通过以下途径将信号传至细胞核：
bFGF可能激活腺苷酸环化酶与鸟苷酸环化酶，使磷脂酶C（PLC-rl）发生磷酸化。这一过程会导致磷脂酰肌醇-4，5二磷酸（PIP2）分解为甘油二酯（DG）和三磷酸肌醇（IP3），进而激活蛋白激酶C并引发Ca2＋内流；
bFGF与受体结合后，可能定位于细胞核，影响RNA聚合酶Ⅰ的功能，从而增强核蛋白体基因的转录。这有助于细胞加速从G0期到G1期及G1期到S期的转换，刺激细胞的DNA合成增强，促进细胞的分裂与增殖；
bFGF还可能通过与受体FGFR结合形成复合物，进而通过内化过程来传导信号。