重组牛bFGF

背景^[1-6]

Recombinant Bovine bFGF(重组牛bFGF)是将牛bFGF的基因导入大肠杆菌表达体系中大量诱导表达的重组蛋白。碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）是成纤维细胞生长因子蛋白（fibroblast growth factors，FGFs）家族中的一员.目前已发现至少22种FGF，其中N3F-1（aFGF）、FGF-2（bFGF）及FGF-7的研究较为深入。

bFGF是哺乳动物和人体中一种非常微量的活性物质，具有广泛的生理功能和重要的临床应用价值.bFGF不仅能刺激新生血管形成，参与创伤愈合和组织再生，促进胚胎组织发育和分化等，此外还与肿瘤的发生发展密切相关.近年来，重组bFGF已被应用于临床治疗创伤、溃疡及神经系统等疾病.bFGF的生物学效应分体内和体外两大部分。

体内作用十分强烈，成纤维细胞、骨细胞、软骨细胞、血管内皮细胞、肾上腺皮质和髓质细胞、神经元和神经胶质细胞等具有很强的促细胞分裂增殖活性。体外细胞培养中能在低浓度（1 mg·ml^－1）发挥其作用。bFGF是重要的促有丝分裂因子，也是形态发生和分化的诱导因子。其主要生物学作用有：（1）作为血管生长因子；（2）促进创伤愈合与组织修复；（3）促进组织再生；（4）参与神经再生等。bFGF是一种促细胞分裂的肝素结合蛋白，可诱导多种细胞的增殖与分化，对神经系统有重要作用。在不同种间bFGF结构的高度守恒性，提示它在个体发育中起着原始的促进作用。

鉴于以往bFGF的研究多集中于中枢神经系统，在周围神经损伤后，bFGFmRNA的表达情况、bFGF受体表达的细胞、bFGF如何与受体识别以及结合后的变化?bFGF促周围神经再生的机制，生理状态下存在多种生长因子，它们的相互协调作用以及调节关系怎样?等，这些问题的阐明将为临床提高周围神经损伤后的修复效果提供理论依据。

此外，由于bFGF易被酶分解，其在体内作用的发挥需持续长时间与靶细胞受体结合，如研究一种既能让bFGF稳定不受蛋白酶降解，又能使bFGF持久缓慢释放的载体，则解决了bFGF临床的一大难题。虽然bFGF在体内含量甚微，但分布广泛，生理功能复杂多样。bFGF生物活性的多效性以及神经营养的广谱性，为其从基础走向临床提供了保证，bFGF对于神经损伤再生的研究，是对于神经损伤治疗领域的一个新的探索和拓宽，目前在动物实验上已现成效。国内第二代基因重组h-bFGF也已经问世，它的出现，展示着bFGF临床应用的光明前景。

应用^[7][8]

重组牛bFGF可用于研究促进角膜上皮损伤修复及血管新生：

角膜上皮层可分为细胞层和基底膜,细胞层包括基底细胞,翼状细胞和表层细胞。基底膜是由基底上皮细胞持续分泌,在其下形成由Ⅳ型胶原纤维,层粘连蛋白和其他蛋白组成的50nm厚的一层膜。浅表上皮细胞之间的紧密连接可阻止泪液中的水分进入基底层,角膜上皮大范围缺损时可导致角膜水肿增厚角膜透明性下降严重影响视力。

完整的角膜上皮是眼球抵御病原微生物侵袭的道屏障,也是维持良好视觉的必需条件。角膜上皮像机体其他上皮组织一样,容易不断遭受外界的物理,化学和生物等有害因子的侵袭,导致损伤和失去屏障功能。临床上,外伤、感染和手术等常易导致角膜上皮损伤,从而导致角膜新生血管角膜白斑及角膜溃疡穿孔等严重并发症,严重影响视力。

角膜上皮损伤合理的修复对于维持角膜透明和清晰视觉具有至关重要作用。角膜上皮损伤修复涉及细胞增殖及分化，细胞迁徙,基质结构重建等一系列过程,而这些过程由不断释放的rhEGF,bFGF等相关生长因子进行网络调控。这些生长因子对于角膜上皮损伤修复具有重要作用。

临床上,角膜上皮损伤十分常见,常用的生长因子类药物中有：重组人表皮生长因子(recombinant human epithelial growth factor,rhEGF)和重组牛碱性成纤维细胞生长因子(recombinant bovine basic fibroblast growth factor,bFGF),均对角膜上皮损伤修复治疗具有一定的效果。目前研究发现,rhEGF和bFGF均可促进创面修复,但两者的机制及侧重点不同：EGF促修复的机制主要是与邻近创面基底细胞膜上的EGF受体结合,促进角膜缘基底膜细胞向表层移行,先形成单细胞层,然后经有丝分裂形成复层上皮细胞而加速角膜创面的上皮化。

bFGF主要是通过促分裂效应和非促分裂的激素样活性,特别是通过激活角膜基质成纤维细胞分裂增殖活性,使胶原纤维分泌增加、毛细血管增多和管腔扩张,而发挥促修复作用。然而,bFGF可以促进血管内皮细胞增殖分化,诱导毛细血管内皮细胞侵入三维胶原基质中,形成类似于毛细血管的管样结构,促进角膜血管新生。因此,明确rhEGF与bFGF促进角膜上皮损伤修复效果,以及是否诱导角膜新生血管和角膜瘢痕,对于更合理、更安全地指导临床用药,确定其临床应用的时机具有重要意义。

参考文献

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