成纤维细胞生长因子家族(FGF)

成纤维细胞生长因子(FGFs)是细胞增殖、分化和功能的有效调节因子,在正常发育、组织维持、创伤修复和血管生成中具有重要作用。FGFs也与几种病理条件有关联。FGF基因突变与癌症、心血管疾病、骨关节炎、糖尿病、帕金森病和低磷酸盐血症等多种疾病有关2

人FGF家族包括22个成员,分别为FGF-1至FGF-23 (FGF-15除外)。除四个成员(FGF11、FGF12、FGF13和FGF14)外,所有FGFs均与FGF受体结合,并分为六个不同的FGF亚家族3。FGF家族成员一般具有30-50%的氨基酸序列同源性,有两个保守的半胱氨酸残基,与肝素结合亲和力强。

成纤维细胞生长因子家族

FGF配体通过FGFR1、FGFR2、FGFR3和FGFR4这四个跨膜酪氨酸激酶受体来诱导其作用。活化的FGFRs转导信号通过RAS / MAP激酶通路,PI3激酶/ AKT通路和PLCγ通路。尽管FGF最初是以成纤维细胞有丝分裂性命名的4,但一些FGFs根本不诱导成纤维细胞生长。

酸性FGF (aFGF)和碱性FGF (bFGF)是因其不同的等电点而得名的原型FGF成员5。酸性FGF在脑、视网膜、骨基质和骨肉瘤中均有高表达。碱性FGF存在于多种组织中,包括脑下垂体、神经组织、肾上腺皮质、黄体和胎盘。

酸性和碱性FGFs刺激中胚层来源细胞、神经外胚层细胞、外胚层细胞和内胚层来源细胞的增殖。它们对内皮细胞具有趋化和有丝分裂作用,并诱导破坏基底膜的物质的释放。这两种FGFs和FGF家族的其他成员在调节细胞增殖、迁移、分化和血管生成2中发挥重要作用2 (表2)。

表1:基于现有研究的FGFs的功能2
 

配体 细胞增殖 细胞迁移 细胞分化 血管生成
FGF1  
FGF2
FGF4    
FGF7  
FGF8      
FGF10      
FGF18      
FGF20      

在生长因子bFGF存在下的永生化皮质细胞系

在生长因子bFGF存在下的永生化皮质细胞系 (号 F0291) 和EGF (货号 E9644)。培养物主要是GFAP染色的星形胶质细胞(红色)和一些βIII-tubulin染色神经元(绿色)。Hoechst染料对细胞核进行复染。人类神经干细胞图像由英国ReNeuron有限公司提供。


 材料

     

摘自:BioFiles 2009, 4.5, 11 by Jennifer Fries


 参考文献

  1. Ornitz, D. M., and Itoh, N. (2015) The Fibroblast Growth Factor signaling pathway. Wiley Interdiscip. Rev. Dev. Biol. 4, 215–266.
  2. Yun, Y.-R., Won, J. E., Jeon, E., Lee, S., Kang, W., Jo, H., Jang, J.-H., Shin, U. S., and Kim, H.-W. (2010) Fibroblast growth factors: biology, function, and application for tissue regeneration. J. Tissue Eng. 2010, 218142.
  3. Itoh, N. (2007) The Fgf families in humans, mice, and zebrafish: their evolutional processes and roles in development, metabolism, and disease. Biol. Pharm. Bull. 30, 1819–1825.
  4. (4) Gospodarowicz, D., Ferrara, N., Schweigerer, L., and Neufeld, G. (1987) Structural characterization and biological functions of fibroblast growth factor. Endocr. Rev. 8, 95–114.
  5. (5) DePhillips, P., and Lenhoff, A. M. (2004) Relative retention of the fibroblast growth factors FGF-1 and FGF-2 on strong cation-exchange sorbents. J. Chromatogr. A 1036, 51–60.