Sino Biological | 蛋白大集合 生長因子EGF

EGF：研究半個多世紀仍然是熱門細胞因子

表皮生長因子EGF最初由Cohen在1962年首次從小鼠頜下腺中發現並萃取分離。1986年因Cohen在EGF方面的突出貢獻獲得諾貝爾醫學與生理學獎。EGF及其受體EGFR的作用機制、影響因子和生物學功能仍是研究熱點之一。

EGF基本背景

人類表皮生長因子（hEGF）廣泛存在於人類皮膚細胞，由53個氨基酸組成、分子量為6.2kD的小分子蛋白質，具有三個內部二硫鍵。

圖片參考文獻：He-Shu Lu, et al.

EGF作為一種有絲分裂促進劑(Mitogen)，以高親和力與特定的細胞表面EGFR結合，然後誘導EGFR形成二聚體，對於活化細胞質內的tyrosine kinase非常重要，進而啟動DNA合成和細胞增殖的訊號傳遞路徑。

在隨後的研究中，發現了一系列與EGF密切相關的生長因子，由50-80個氨基酸所組成，稱之為EGF家族。家族成員包括TGFα、VGF、MGF、HB-EGF、VVGF等。

EGF家族成員在一級結構上相差較大，僅有30%的同源性，但在空間結構上具有一定的保守性。EGF家族存在11個保守氨基酸，其中完全保守的6個Cys在蛋白分子內部形成3對二硫鍵，使得這些細胞因子具有相似的空間構象，因此都能與EGFR結合，在生物學功能上具有一定的相似性。

EGF生物學功能

在體內外EGF對表皮細胞、間皮細胞、內皮細胞都能發揮作用，還會影響組織器官的生長和分化。EGF還可以促進心外膜、腎被膜、膽管和肺的發育，對呼吸系統、生殖系統有重要作用。由於EGF具有促細胞分裂的功能，因此EGF與某些癌症病變也有關。

圖片參考文獻：Ami Citri and Yosef Yarden

EGF促進上皮細胞生長

EGF能夠促進人體皮膚的上皮細胞生長，刺激身體的皮膚組織、角膜和氣管上皮組織的增殖。EGF促進細胞有絲分裂以及糖酵解、蛋白質合成、DNA表達，在臨床上與很多疾病有關，如免疫性皮膚病、牙周炎等。在腫瘤治療研究中，已有用hEGF與毒素結合治療神經膠質瘤、乳腺瘤、皮膚瘤的研究，另外EGF在毛髮囊泡細胞、鱗狀癌細胞中有抗增殖效應。

EGF促進角膜、皮膚等傷口修復

EGF明顯增加傷口的膠原蛋白和細胞DNA的含量，具有促進外傷、燒燙傷等引起的皮膚傷口癒合。EGF在角膜、角膜緣、部分結膜的上皮細胞中表達，以自分泌或旁分泌形式與EGFR結合，促進角膜損傷修復。EGF促進組織修復的研究越來越多，比如角膜、胃、腸道、肝臟等多種組織。

EGF在腫瘤治療上的研究

研究發現一些腫瘤細胞自分泌EGF，與EGFR結合後促進腫瘤細胞增殖。EGFR還可以不依賴EGF被活化，導致細胞不斷生長，比如鱗狀細胞癌、多型性腦膠質母細胞瘤、喉乳突瘤等，因此近來對於EGFR的研究越來越多。

EGF其他生物學功能

EGF與多種內分泌相互調節，影響皮質醇、生長激素等分泌，抑制雌二醇、甲狀腺素等分泌。EGF可刺激人類骨肉瘤細胞分泌TRH-like peptides，促進胃泌素、胰酶素等胃腸道激素的分泌，參與消化調節。 EGF促進GSH合成，提高細胞抗氧化能力，對呼吸道上皮細胞功能進行調控。EGF對大肺泡細胞增生有明顯的調控作用，促進肺成熟，並

參與肺損傷修復過程。此外EGF還影響睪丸發育和精子形成、在神經損傷後可以保護感覺神經元等功能。

EGF作用機制

EGF通過與細胞膜上EGFR結合，在細胞內傳遞中構成一個複雜的訊號傳遞路徑，誘導受體自身磷酸化、活化受體tyrosine kinase活性，催化多種蛋白上的tyrosine磷酸化，啟動與細胞生長、增殖有關的一系列生化過程。

圖片參考文獻：Toni, et al.

參考文獻

1.Suzanne, The epidermal growth factor receptor/Erb-B/HER family in normal and malignant breast biology. Int. J. Dev. Biol. 55: 685-696

2.Nancy and Heidi, ERBB RECEPTORS AND CANCER: THE COMPLEXITY OF TARGETED INHIBITORS. NATURE REVIEWS, CANCER.

3.Sara Sigismund, et al. Emerging functions of the EGFR in cancer. Molecular Oncology.

4.He-Shu Lu, et al. Crystal Structure of Human Epidermal Growth Factor and Its Dimerization. THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY.

5.Ami Citri and Yosef Yarden, EGF–ERBB signalling: towards the systems level. NATURE REVIEWS, MOLECULAR CELL BIOLOGY.

6.Toni, et al. The Nuclear Epidermal Growth Factor Receptor Signaling Network and its Role in Cancer. Discov Med.

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