重组人酸性成纤维细胞生长因子的功能！

                 重组人酸性成纤维细胞生长因子的功能！

一、背景

中国微生物菌种查询网：1974 年，Gospodarwicz 等首次从牛脑垂体中分离纯化出一种促进卵巢细胞系分裂增殖的富含赖氨酸和精氨酸的碱性多肽，并将其命名为成纤维细胞生长因子。成纤维细胞生长因子是一个大的蛋白质家族，到目前为止已发现了不少于23 个成员。酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）是由Thomas 等于1984 年从牛脑中分离纯化得到的，它的等电点为5-7，呈酸性，故以之命名，是第二个被分离纯化的成纤维细胞生长因子家族成员，因此相对应的命名diyi个碱性多肽为碱性成纤维细胞生长因子bFGF）。

aFGF 是哺乳动物组织中存在的一种正常而微量的物质，主要分布于脑、肾脏等器官或组织中，对来源于中胚层及神经外胚层的多种细胞均具有促分裂作用。因其在促进胚胎发育、器官形成、血管再生、溃疡愈合及创面修复等临床应用多方面作用明显而成为国内外研究的热点。

aFGF 具有广泛的生物学效应，在临床上有重要的作用，既可用于治疗烧烫伤、溃疡、切口等创面愈合，又可治疗机体缺血损伤、心脑血管疾病、神经系统疾病、骨骼修复及眼晶状体再生等多种疾病，越来越受到人们的重视。nhaFGF 改构体的研究大大拓宽了aFGF 的应用范围，使aFGF 更加广泛地应用于临床。

aFGF 广泛的临床应用价值使其与其他多种药物相比展现出独特的优势，但由于受到活体试验和伦理学的限制，人们对aFGF 多种活性的作用机制并不是十分清楚，还需要研究者通过大量的动物验作进一步完善。今后还应继续对aFGF 的结构组成、功能活性和信号转导等基础领域进行深入研究，为aFGF 的实际应用提供理论基础和试验依据，以期在临床应用中使aFGF 的作用得到更大的发挥，使aFGF 具有更为广阔的应用前景。

二、生物学功能

haFGF 具有广泛的生物学活性，能够通过和受体结合实现对中胚层及神经外胚层来源的多种细胞的生长、分化及功能产生影响。其生物学活性分为两大类型：（1）促有丝分裂活性，可促进组织细胞分裂、增殖，包括胚胎发育、形态发生、血管生成及组织损伤修复等；（2）非促有丝分裂活性，包括舒张血管、心肌保护、局部缺血保护和神经保护等。

1）胚胎发育

研究大鼠胚胎发现，aFGF 广泛分布于大鼠胚胎的中胚层和神经外胚层组织中，在胚胎发育过程中随着细胞的生长、迁移和分化而不断变化。aFGF 能增加胚胎早期转录因子的表达，诱导背侧中胚层的形成，因此被视为胚胎早期背侧发育的营养因子。在对爪蟾的研究发现，aFGF 及FGFR 作为中胚层的诱导因子集中分布在半球，低水平刺激酪氨酸蛋白激酶信号转导途径，持中胚层基因的表达，诱导中胚层的形成。

2）血管生成

haFGF 可以直接参与新生血管的形成过程。向内皮细胞的培养液中加入一定量的aFGF，结果发现，其对血管内皮细胞的生长有非常明显的促进作用，而血管内皮细胞的增殖和分化是血管新生的重要环节。aFGF 发挥促血管生成作用尚需有组织缺血、缺氧的因素存在，在正常组织内，aFGF 无促进血管生长的作用，在缺血或缺氧的状态下，组织对aFGF 的表达上调，刺激毛细血管内皮细胞产生胶原酶和纤维蛋白水解酶，促进胶原的水解和血管内皮细胞管腔样结构的形成。

3）损伤修复

皮肤的创伤修复是一个复杂的动态的生物学过程，aFGF 在这个过程中发挥着重要作用：趋化炎细胞浸润创面，促进血管内皮细胞和成纤维细胞分裂增殖，加速肉芽组织形成和创面的再上皮化，抑制胶原纤维的过量形成，避免瘢痕的产生。通过大鼠创伤模型观察重组人酸性成纤维细胞生长因子在创面愈合中的作用发现，aFGF 在创面愈合的前期可以促进肉芽组织生长，加快伤面愈合；后期又可直接或间接的促进成纤维细胞的凋亡，维持细胞增殖与凋亡的平衡，避免瘢痕组织的形成。

aFGF能促进血管内皮细胞、平滑肌细胞和肌纤维母细胞等多种细胞的分裂增殖并能诱导血管新生，因此其对内脏的缺血性损伤亦有保护作用。研究发现，肠缺血- 再灌注损伤后注射aFGF，一段时间后测得肝肾功能指标：丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、血尿素氮和血肌酐均有升高，明aFGF 对肠缺血-再灌注损伤后的肝、肾功能均有保护作用。转基因小鼠心肌特异性过表达人类aFGF，其微动脉和主冠状动脉分支的数目明显增多，从而使冠状动脉的血流量增多，延缓心肌梗塞面积的扩大，降低心肌缺失损伤，保护心肌。

因此，将aFGF 同时用于促进皮肤组织损伤的修复与内脏缺血性损伤的修复，显示出aFGF 在临床应用的极大优越性。有实验研究重组人酸性成纤维细胞生长因子( rh-aFGF)对兔创伤的促愈合作用。采用兔背部刀割伤模型，将重组人酸性成纤维细胞生长因子( rh-aFGF)溶液隔日一次滴注于创面，用创面照像、透明膜描记称量法记录伤后第4、8、12、16天创面面积，用注水法测量伤腔容积，伤后第8、16天取创面组织，观察创面的病理学变化，包括肉芽组织生长与再上皮化情况。

结果rh-aFGF可明显加速兔皮肤创伤的愈合，使创面面积明显缩小，使伤腔容积明显减少。组织学检查：重组人酸性成纤维细胞生长因子( rh-aFGF)组创面伤后8天成纤维细胞生长活跃、数量多，其毛细血管胚芽与成纤维细胞数量显著多于对照组；伤后16天，创面收缩与再上皮化明显，新生上皮向创面中心爬行较快。重组人酸性成纤维细胞生长因子( rh-aFGF)对兔背部刀伤创面有明显的促修复作用。

4）神经营养

在体外培养条件下，aFGF 能对多种神经元如海马、下丘脑、脊髓等中枢性神经元及睫状体、视网膜等外周性神经元有神经营养作用。aFGF 能促进神经元的存活和轴突的生长。研究发现，向大鼠腹膜腔或侧脑室注射葡萄糖能够有效的改善大鼠的记忆功能。

这是因为注射葡萄糖后大鼠脑室的室管膜细胞会产生aFGF，经过2 h 扩散到下丘脑、海马等大脑软组织，aFGF 通过作用于海马从而促进记忆功能的改善。aFGF 对视神经元同样具有营养作用，在对新生大鼠的视网膜神经节细胞的培养发现，结合肝素的aFGF 具有促进轴突的起始和延伸的作用。此外，aFGF 还能够促进中枢神经和外周神经损伤后的修复和再生，研究证实aFGF 能够促进成年大鼠切断脊神经根的功能性复原。

5）骨骼生长

aFGF 通过影响软骨细胞和成骨细胞的活动从而促进骨骼生长。aFGF 在体外培养中可促进分化中的软骨细胞发生迁移和集落形成，促进离体的软骨细胞前质的分化、软骨细胞的增殖和成熟。向关节腔注射重组人酸性成纤维细胞生长因子可以较好地延缓兔膝骨关节炎软骨退行性变和预防骨关节炎的发展。

研究发现，向试验侧管内注入aFGF，2 周后即在骨断端髓腔、骨内膜及皮质断面处有新骨形成，并长入管内血肿，8 周后血肿已基本被骨组织代替，达到骨愈合，说明aFGF 可有效促进大鼠引导性骨再生，增强其修复骨缺损的能力。这一作用是因为骨基质中的由成骨细胞分泌的aFGF具有有丝分裂活性，在骨损伤修复过程中，可刺激骨生成细胞增殖和毛细血管生成，促进骨再生。

6）其他功能

此外，aFGF 还有摄食的调节、抗辐射、影响人体免疫系统、激素调控、细胞抗凋亡、细胞迁移、止疼和催眠等多种功能。

三、药代动力学

有研究观察重组人酸性成纤维细胞生长因子皮肤用药的药代动力学，在兔健康及破损皮肤上均匀涂抹125 I-rhaFGF 180 U·cm -2 后，在不同的时间测血浆及组织中的放射性计数，结合纸层析的方法测定组织和血浆中的125 IrhaFGF的含量。结果　破损皮肤用药后，血中rhaFGF 原型物浓度呈快速上升状态，0.5 h 达zuida值(73.03 pg·mL-1)，其后迅速下降，3 h 后接近0.125 I-rhaFGF 给药后96 h，放射性主要浓集于皮肤，其次是肾，大脑最少。

结论　rhaFGF不能通过健康皮肤进入体内，可通过破损皮肤进入血循环，但吸收量少，原形物半衰期短，无蓄积作用；吸收后的rhaFGF 对皮肤有较大亲和力，可分布于远处皮肤，且含量较高。