在我們的身體內,細胞的不斷交流與互動構成了一個超乎想像的網絡。這個通訊系統中,有一種質量保證的主要成員——生長因子。生長因子不僅是一種天然存在的物質,它們還能刺激細胞增殖、促進傷口癒合,甚至有時干預細胞分化。這些生長因子通過作為細胞間的訊號分子來發揮作用,並廣泛應用於醫學領域。
生長因子是一種通常以分泌蛋白或類固醇激素的形式出現的物質。
這些生長因子在細胞的多種過程中扮演著重要的調節角色。它們通過和目標細胞表面的特定受體結合來傳遞信號,從而促進細胞成熟和分化。不同的生長因子對細胞的影響也不盡相同,比如上皮生長因子(EGF)便能促進骨生成,而纖維母細胞生長因子(FGF)與血管內皮生長因子(VEGF)則有助於血管的形成。
在科學界,生長因子有時會被與細胞因子互換使用。細胞因子的概念最早與造血細胞及免疫系統細胞(如淋巴細胞等)相關聯,但隨著研究的深入,我們發現這些信號蛋白不僅限於血液系統,還參與了多種其他細胞與組織在發育及成熟過程中的信號傳遞。
雖然生長因子通常暗示著對細胞增殖的正面影響,細胞因子的定義則是中性的,並不特別指向促進或抑制細胞增殖。
某些細胞因子例如G-CSF和GM-CSF,的確可以作為生長因子,但另外一些則會對細胞增殖產生抑制作用。比如Fas配體這種細胞因子就會促使目標細胞進入程序性死亡,即凋亡。
生長因子通常作為大多數與其結構和進化有關的蛋白質大家族的成員出現。在這些大家族當中,我們可以找到許多關鍵的生長因子,如:
每一類的生長因子都有其專門的作用,協助人體的特定生理功能。
血小板中的α顆粒中含有PDGF、IGF-1、EGF和TGF-β等生長因子,這些因子在傷口癒合時負責吸引和激活巨噬細胞、成纖維細胞和內皮細胞。
過去二十年來,生長因子的應用範圍擴大到治療血液學及腫瘤學疾病和心血管疾病等領域,包括:
生長因子與人體免疫系統的相互作用以及面對多樣性的生物反應,無不顯現出細胞之間信息的傳遞具有不可低估的重要性。回顧這些訊號傳遞的過程,你是否曾思考過,我們的生理反應與這些微觀的生物過程有著多麼緊密的聯繫呢?