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基因與生長因子的奇妙交互：FGF-2如何影響你身體的細胞生長與修復？
纖維母細胞生長因子2（FGF-2），又稱為基本纖維母細胞生長因子（bFGF），是一種由FGF2基因編碼的生長因子和信號蛋白。這種蛋白質通過特定的纖維母細胞生長因子受體（FGFR）發揮作用，是一組密切相關的分子。FGF的研究始於1975年，所謂的基本FGF（FGF2）和其他變體隨之而來，揭示了它們在生物學過程中的重要性。
如同其他FGF家族成員，基本纖維母細胞生長因子擁有廣泛的細胞增殖和生存活性，涉及胚胎發展、細胞增長、組織修復及腫瘤增長等多種生物過程。
在正常組織中，FGF-2存在於基底膜和血管的內皮外基質中。這些蛋白質在缺乏信號肽的情況下會被固定在細胞膜上。科學家們假設，在正常組織的傷口癒合及腫瘤發展過程中，肝素硫酸酶的活性會激活bFGF，從而促進新血管的形成，這一過程被稱為血管生成。
此外，FGF-2由人體脂肪細胞合成和分泌，其在血液樣本中的濃度與身體質量指數（BMI）呈正相關。研究表明，FGF-2能促進前成骨細胞的增殖，這是通過與纖維母細胞生長因子受體1結合並激活磷酸肌醇3激酶來實現的。
初步的動物研究顯示FGF-2能保護心臟免受心臟病發作引起的損傷，減少組織死亡，並促進再灌注後的功能改善。
FGF-2的另一個重要作用是與人體胚胎幹細胞的培養介質密切相關。這種生長因子對於幹細胞保持未分化狀態至關重要，儘管其具體機制尚不完全明瞭。已有研究顯示FGF-2會誘導ghrelin基因的表達，進而抑制骨形態發生蛋白的分化誘導。
這種蛋白質也被發現在小鼠的餵養細胞依賴性培養系統中，並且在無餵養和無血清的培養系統中同樣發揮作用。FGF-2與BMP4共同促進幹細胞向中胚層譜系的分化。經過處理的細胞在產生骨生成和軟骨生成分化上相比未處理的幹細胞通常呈現更高的表現。然而，低濃度的bFGF（10 ng/mL）可能會對成骨細胞分化產生抑製作用。
FGF-2的核形式在mRNA導出中發揮關鍵作用。這種蛋白質主要以155個氨基酸的多肽形式合成，形成的18 kDa蛋白是一種低分子量形式，通常被認為是細胞質中的可分泌蛋白，而高分子量形式則指向細胞核。FGF2自從從牛腦下垂體第一次被分離以來，成為了牛繁殖研究中著名的信號蛋白。
FGF-2可能促進減數分裂的恢復並防止圓環細胞凋亡，這在早期生殖功能中顯示出其重要性。
研究人員還發現，FGF-2由子宮上皮生成，分泌進入腔道，並作用於發育中的胚胎和概念體。對小鼠的研究已經表明，FGF-2在原始內胚層（PE）發展中起著重要作用。隨後對牛胚胎的研究也觀察到了相同的現象，FGF-2補充培養基的擴展囊胚培養觀察到FGF-2通過增殖促進PE外延。
FGF受體和其激酶活性的基因缺失模型似乎改變了NANOG和GATA4（這些轉錄因子對於正確的細胞分化和胚胎發展至關重要）的細胞表達，顯示FGF-2在PE定位及隨後的囊胚發展率中的具體角色。包含FGF-2、EGF和IGF2的培養基擴展得出類似結果，這表示FGF-2可能通過激活AKT通路來促進滋養外胚層細胞系的增長。
以上所有證據強調了FGF-2在牛胚胎發育中所扮演的關鍵角色，這與其他哺乳動物物種的觀察結果相似。FGF-2的這些多種功能，無論在細胞生長、修復及發展等方面，轉述其在生命過程中的重要性。但是，我們是否真正了解這種生長因子在更深層次上對我們健康的影響呢？
