表皮生长因子促组织损伤修复的研究进展*

吕丹丹 蒙艳丽 安秋霞 王英岩 王伟明

（黑龙江省中医药科学院·哈尔滨 150036）

表皮生长因子促组织损伤修复的研究进展*

吕丹丹 蒙艳丽 安秋霞 王英岩 王伟明**

（黑龙江省中医药科学院·哈尔滨 150036）

表皮生长因子（EGF），是从雄鼠领下腺中提取出来的一种单链多肽,对多种组织来源的细胞增殖有刺激作用,通过与靶细胞上的受体结合而发挥促细胞生长发育及组织损伤修复等作用。随着基因工程技术的进展，EGF重组蛋白已广泛用于组织损伤修复的研究。本文就 EGF促进组织损伤修复的研究进展作一综述。

表皮生长因子 修复

1962年choen［1］从雄鼠颌下腺中分离提取了一种可刺激神经生长的活性物质,并发现除对神经细胞有作用外,如将其注入新生鼠,可使之眼睑早开、牙齿早萌、体重减轻和毛发生长延迟,他提纯了这种由53个氨基酸构成的单链多肽［2］称之为表皮生长因子。证明了EGF对多种组织来源的细胞增殖有明显促进作用。

1 EGF的基本特性

1.1 hEGF的基因结构及表达

hEGF编码的基因全长为130kb，位于人类4号染色体长臂的25～27区，hEGF基因是个嵌合体，有15个外显子(外显子6～15，17～19和20～21)的编码序列与其他蛋白的外显编码区域同源。外显子8～15与低密度脂蛋白受体基因同源。外显子6～9，15和17～19编码8个EGF样重复序列，其中的内含子起着中断编码序列和标记每个重复序列结尾的作用［3-4］。成熟的hEGF基因是由外显子20和21编码，其内含子没有标记hEGF编码区结尾的作用，外显子21编码着hEGF的羧基末端部分，同时也编码前hEGF原的跨膜区部分。另外，外显子20和21也和编码TGF-α以及TGF-α跨膜区的基因同源［5］。因此，前hEGF原基因包含3个基因家族：1个是含有EGF样重复序列的基因家族；1个是生长因子的基因家族,包括TGF-α；还有1个是受体的基因家族，包括低密度脂蛋白受体［4］。

hEGF的mRNA序列由5600bp组成，编码两个疏水的跨膜序列，分别为N端和C端结构域［6］。在hEGF的合成过程中，首先合成由1207个氨基酸组成的前hEGF原，其中前22个氨基酸为信号肽，在转录后很快被除去，其余的组成hEGF前体［7］。hEGF前体由跨膜的单链糖蛋白组成，包括胞外区、跨膜区和胞内区。

hEGF广泛分布于人体内［8-9］，如：乳汁、血液、尿液、唾液、羊水、胃液和十二指肠中，其中胃液和肠液中含量最高。在人体中，hEGF通过自分泌和旁分泌的方式，由血小板、肾、脏、唾液腺、胰腺、十二指肠Brunner腺等合成和分泌［10］。

1.2 hEGF的理化性质及结构

hEGF是由53个氨基酸残基组成的不可透析的单链多肽，分子量为6045Da,等电点pI为4．6，对酸、碱、热等理化因素均较稳定，耐受胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶［11］。hEGF在-20℃中能保持长期稳定；在pH值为7的条件下100℃煮沸30min仍保持稳定，但会在100℃0.1mol/LNaOH或0.2mol/ LHCL中失活［12］。hEGF中存在3个链内二硫键，由6个半胱氨酸使其整体构象在6～20位、14～31位和33～42位氨基酸序列之间形成三个环［13-14］，这些环状结构可以保持hEGF的稳定性，对其生物活性的发挥有着重要作用。

2 EGF促进组织损伤愈合作用机制

目前研究认为,EGF促组织损伤修复作用主要通过与受体结合导致受体二聚体化和酪氨酸残基磷酸化,启动下游信号传导通路,从而发挥促细胞增殖、促细胞迁移、促细胞周期分化及促组织损伤修复的功能。

2.1 促进细胞增殖作用机制

EGF促细胞增殖作用是通过酪氨酸残基磷酸化作用实现的。磷酸化酪氨酸残基是表皮生长因子受体(EGFR)激活的标志,也是细胞内信号蛋白如磷脂酶C(PLC)、磷脂酞肌醇激酶3(PI-3K)、鸟嗦吟三磷酸激酶激活蛋白Ras的结合位点。上述蛋白与磷酸化酪氨酸残基结合引起下游信号传导通路的激活,PLC催化4,5二磷酸磷醋酞肌醇(PIPZ2)水解为1,4,5三磷酸肌醇(IP3)和二酞基甘油(DAG)，PI-3K激活PKC等。在培养的兔角膜表皮细胞(RCEC)经EGF处理,发现3H标记IP3含量明显增加,而P3为PLC水解PIP2的产物.表明PLC在EGF参与损伤修复中发挥重要作用。

2.2 hEGF在创面修复中的作用

hEGF对表皮细胞的增殖和分化有重要意义，可以促进表皮细胞增殖并刺激其分化成熟，从而推进创面上皮化。EGF与细胞膜上的EGFR结合后,通过EGFR的自身磷酸化，激活磷酸蛋白激酶A和磷酸蛋白激酶C等一系列生化反应，使得细胞内的钙离子浓度升高，促进糖酵解，提高DNA、RNA和蛋白质的合成，从而促使细胞增殖。此外,EGF对多种间质细胞包括成纤维细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞及软骨细胞等也有较强的作用，可以提高肉芽组织中的细胞外大分子的合成，如DNA、RNA、蛋白质及胶原等，达到促进创面肉芽组织形成、创面愈合速度加快的作用。hEGF除了具有促增殖和分化的作用外,还可促进内皮细胞、上皮细胞及成纤维细胞的迁移，这些细胞的迁移在创面愈合过程中起着重要作用。hEGF还可通过提高其他内源性生长因子如血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、TGF-α的合成来发挥作用。

3 小结与展望

随着对EGF研究的不断深入,EGF在胃溃疡、口腔溃疡、创伤等创面的治疗方面将有巨大的开发潜力和临床应用价值。目前正通过rhEGF(重组人表皮生长因子)基因转染技术,即通过基因工程使患者表皮细胞自身分泌生长因子,将转生长因子与细胞培养复合移植技术结合起来,可望解决大面积烧伤病人的皮肤来源缺少间题,减少手术次数,加速创面愈合,把创面愈合的治疗提高到一个新的水平。可以预见,通过对EGF研究的不断深入和对EGF药用剂型的进一步改进,EGF将为多方面的临床治疗提供新的思路和方法。

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（2016-10-25 收稿）

国家自然基金面上项目（81374045）黑龙江省应用技术研究与开发计划项目（PC13S09）哈尔滨市应用技术研究与开发项目计划（2014RFQYJ040）国家自然基金青年基金（81603367）

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