在我们的身体内,细胞的不断交流与互动构成了一个超乎想像的网络。这个通讯系统中,有一种质量保证的主要成员——生长因子。生长因子不仅是一种天然存在的物质,它们还能刺激细胞增殖、促进伤口愈合,甚至有时干预细胞分化。这些生长因子通过作为细胞间的讯号分子来发挥作用,并广泛应用于医学领域。
生长因子是一种通常以分泌蛋白或类固醇激素的形式出现的物质。
这些生长因子在细胞的多种过程中扮演着重要的调节角色。它们通过和目标细胞表面的特定受体结合来传递信号,从而促进细胞成熟和分化。不同的生长因子对细胞的影响也不尽相同,比如上皮生长因子(EGF)便能促进骨生成,而纤维母细胞生长因子(FGF)与血管内皮生长因子(VEGF)则有助于血管的形成。
在科学界,生长因子有时会被与细胞因子互换使用。细胞因子的概念最早与造血细胞及免疫系统细胞(如淋巴细胞等)相关联,但随着研究的深入,我们发现这些信号蛋白不仅限于血液系统,还参与了多种其他细胞与组织在发育及成熟过程中的信号传递。
虽然生长因子通常暗示着对细胞增殖的正面影响,细胞因子的定义则是中性的,并不特别指向促进或抑制细胞增殖。
某些细胞因子例如G-CSF和GM-CSF,的确可以作为生长因子,但另外一些则会对细胞增殖产生抑制作用。比如Fas配体这种细胞因子就会促使目标细胞进入程序性死亡,即凋亡。
生长因子通常作为大多数与其结构和进化有关的蛋白质大家族的成员出现。在这些大家族当中,我们可以找到许多关键的生长因子,如:
每一类的生长因子都有其专门的作用,协助人体的特定生理功能。
血小板中的α颗粒中含有PDGF、IGF-1、EGF和TGF-β等生长因子,这些因子在伤口愈合时负责吸引和激活巨噬细胞、成纤维细胞和内皮细胞。
过去二十年来,生长因子的应用范围扩大到治疗血液学及肿瘤学疾病和心血管疾病等领域,包括:
生长因子与人体免疫系统的相互作用以及面对多样性的生物反应,无不显现出细胞之间信息的传递具有不可低估的重要性。回顾这些讯号传递的过程,你是否曾思考过,我们的生理反应与这些微观的生物过程有着多么紧密的联系呢?