细胞学堂 | 走近碱性成纤维细胞生长因子——bFGF
来源：Pricella 发布时间：2024-05-23 13:47:24
早在1940年，Hoftman等人在脑和垂体的抽提物中发现一种具有促进成纤维细胞生长作用的物质。1974年，这种物质经过成功分离纯化后被命名为成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）。随后，科研人员又分离出了一种与FGF高度同源的物质，由于它富含酸性氨基酸碱基，且等电点为酸性（pH=5.6），因此被命名为酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）。而先发现的FGF因为对酸和热较为敏感，且等电点呈碱性（pH=9.6），所以被称为碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）。
本期，我们将通过本篇文章深入探讨FGF家族中的重要成员——bFGF，旨在帮您轻松理解并顺利开展相关实验。
bFGF的结构
bFGF是一种含有155个氨基酸的阳离子多肽，具有促进细胞有丝分裂的作用。其氨基酸序列中有55％与aFGF相同，分子量在16～18.5 KD之间。在bFGF分子结构中，存在4个半胱氨基酸，它们在形成分子的三维空间结构中发挥着关键作用。值得注意的是，由丝氨酸取代半胱氨酸的重组bFGF的生物学活性不变。此外，单链多肽的结构使得它更易在大肠杆菌中表达。
bFGF的空间结构
bFGF有很强的肝素亲和力，特别是在其114～123位氨基酸处，显示出高亲和力，其它部位则有低亲和力。抗bFGF与受体结合的单克隆抗体并不会影响它与肝素的结合能力。然而，如果去除bFGF分子中有羟基端的第42位氨基酸，其肝素亲和力将消失，并可能导致部分生物学活性的丧失。
bFGF与肝素的相互作用
bFGF的作用机理
bFGF通过与靶细胞上的受体结合来发挥其生物学功能，因此，在细胞内合成的bFGF需要被分泌到细胞外才能发挥其作用。然而，bFGF的mRNA翻译产物缺少指导其向细胞外分泌的信号序列，这表明其分泌途径与经典途径不同。除了可能是细胞受损或死亡后释放外，bFGF还可能通过自分泌和旁分泌的方式起作用。
bFGF与受体结合后，可能通过以下途径将信号传至细胞核：
bFGF可能激活腺苷酸环化酶与鸟苷酸环化酶，使磷脂酶C（PLC-rl）发生磷酸化。这一过程会导致磷脂酰肌醇-4，5二磷酸（PIP2）分解为甘油二酯（DG）和三磷酸肌醇（IP3），进而激活蛋白激酶C并引发Ca2＋内流；
bFGF与受体结合后，可能定位于细胞核，影响RNA聚合酶Ⅰ的功能，从而增强核蛋白体基因的转录。这有助于细胞加速从G0期到G1期及G1期到S期的转换，刺激细胞的DNA合成增强，促进细胞的分裂与增殖；
bFGF还可能通过与受体FGFR结合形成复合物，进而通过内化过程来传导信号。
bFGF的信号传导示意图
在细胞培养中的应用
1
bFGF在原代内皮细胞培养中的应用
2
bFGF在干细胞培养中的应用
3
bFGF对神经细胞的作用
以上就是关于碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的概念、作用机理及其应用的解读，更多细胞培养干货，请持续关注细胞学堂专栏~
