Recombinant Rat KGF-2/FGF-10的稳定性研究

背景^[1][2]

KGF家族是成纤维生长因子家族 (fibroblast growth factors, FGFs) 的亚族, 其主要功能是作为旁分泌因子调控上皮细胞增殖、分化、迁移, 与上皮组织的生长和修复密切相关。Recombinant Rat KGF-2也被称为FGF10, 是含有208个氨基酸残基的多肽, 隶属于FGF家族, 结构与KGF相似, 能够高亲和力结合FGF-2受体。Recombinant Rat KGF-2受体广泛分布于各种上皮细胞。Recombinant Rat KGF-2可由间质细胞分泌, 能有效促进各种上皮细胞的增殖、迁移和分化, 并直接作用于上皮细胞, 促进伤口边缘细胞再生和修复, 或间接刺激其他细胞因子的分泌, 促进肉芽组织形成并减少瘢痕的产生, 对脂多糖 (lipopolysaccharide, LPS) 引起的急性肺损伤有较强的保护性作用。

应用研究^[3]

Recombinant Rat KGF-2释放后与上皮组织中特异性表达的受体FGFR2b和FGFR1b结合, 主要作为旁分泌因子促进上皮细胞增殖分化、生成血管和维持毛细血管的分子屏障功能。既往研究证实KGF-2对DSS诱导的小鼠结肠炎的保护作用。Miceli等的研究结果显示KGF-2可以降低体重减轻、粪便评分和病理评分, 其作用具有剂量依赖性, 腹腔注射用药最小起效浓度为1~3mg/kg。Greenwood-Van等的研究则显示5mg/kg腹腔注射的KGF-2可以重建和修复被炎症破坏的电子转运。KGF-2对DSS诱导的小鼠结肠炎肠道黏膜屏障的保护作用及其机制尚待进一步研究。

Recombinant Rat KGF-2稳定性研究^[3]

Recombinant Rat KGF-2蛋白极不稳定,新鲜纯化制备的KGF-2蛋白溶液中降解成分少,但4℃放置一段时间KGF-2蛋白就会完全降解为小分子蛋白带。因此,有必要进行KGF-2蛋白的稳定性研究,寻找合适的增加KGF-2蛋白稳定性的方法和手段。

理化因素：考察不同温度(-20℃、4℃、25℃、40℃)、p H值(p H 4.0~9.0)、缓冲溶液(柠檬酸钠-柠檬酸缓冲液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、磷酸盐缓冲液、吉斐氏缓冲溶液)及反复冻融对于KGF-2蛋白稳定性的影响,发现KGF-2蛋白在低温和p H 6.0~7.0中性条件下稳定。高温、偏酸性和偏碱性条件下均不利于KGF-2蛋白稳定。柠檬酸缓冲液有利于r KGF-2蛋白稳定。反复冻融对KGF-2蛋白稳定性影响不明显。但是,也有研究显示,KGF-2蛋白在20mmol·L^-1磷酸盐、p H值6.0缓冲体系下-20℃、4℃、25℃均保持相对稳定,且保持澄清。

PEG化修饰：PEG连接到富含负电荷的戊聚糖多硫酸盐(PPS)和硫酸葡聚糖(DS)上形成聚阴离子络合物,进而与含正电荷的Recombinant Rat KGF-2蛋白结合,以实现稳定KGF-2蛋白的目的。PEG化修饰原理(见图1)。

生物蛋白海绵：生物蛋白海绵具有优良的生物相容性、生物可降解性、止血性、可吸收性和缓释性,并可在温和的条件下加工成各种形状的载体。生物蛋白海绵作为Recombinant Rat KGF-2蛋白的缓释载体,可以使KGF-2蛋白的半衰期延长,在体内发挥有效作用的时间也相应延长,从而能更好的发挥其作用。

参考文献

[1]KGF-2对COPD小鼠保护性作用的免疫学研究.张鸽,常美佳,黄嘉楠.

[2]角质细胞生长因子-2对右旋葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎和肠道黏膜屏障的保护作用.黄盈瑜,刘红春.

[3]角质细胞生长因子-2(KGF-2)研究进展.杨志伟