bFGF的研究歷程
堿性成纖維細(xì)胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）的研究歷程可追溯至20世紀(jì)40年代。1940年，Hoftman等學(xué)者首次在腦和垂體提取物中發(fā)現(xiàn)具有促進(jìn)成纖維細(xì)胞生長的活性物質(zhì)。經(jīng)過三十余年的研究，該物質(zhì)于1974年被成功分離純化并命名為成纖維細(xì)胞生長因子（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)存在兩種同源性較高的亞型：因富含酸性氨基酸而等電點(diǎn)偏酸性（pH=5.6）的酸性成纖維細(xì)胞生長因子（acidic fibroblast growth factor，aFGF），以及對酸堿敏感且等電點(diǎn)呈堿性（pH=9.6）的堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）。

結(jié)構(gòu)特征
從分子結(jié)構(gòu)來看，bFGF是由155個氨基酸組成的陽離子多肽，分子量介于16至18.5千道爾頓之間。其氨基酸序列與aFGF具有55%的同源性。分子內(nèi)四個半胱氨酸殘基對維持三維空間結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，但研究發(fā)現(xiàn)絲氨酸替代半胱氨酸的重組bFGF仍保持完整的生物學(xué)活性。這種單鏈多肽結(jié)構(gòu)特性使其特別適合在大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)中進(jìn)行重組制備。結(jié)構(gòu)分析顯示，bFGF第114至123位氨基酸區(qū)域具有強(qiáng)肝素結(jié)合能力，而其他區(qū)域則表現(xiàn)為弱結(jié)合特性。值得注意的是，針對bFGF受體結(jié)合域的單克隆抗體并不影響其肝素結(jié)合能力，但去除第42位氨基酸會導(dǎo)致肝素親和力完全喪失并伴隨部分生物活性降低。

作用機(jī)制
bFGF需通過與靶細(xì)胞表面受體結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)功能。盡管其mRNA翻譯產(chǎn)物缺乏典型分泌信號肽，但研究表明bFGF可通過非經(jīng)典途徑分泌，包括細(xì)胞損傷釋放、自分泌和旁分泌等方式。受體結(jié)合后，bFGF通過多重信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑影響細(xì)胞功能：首先可激活腺苷酸環(huán)化酶和鳥苷酸環(huán)化酶，促使磷脂酶Cγ1磷酸化，進(jìn)而催化磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸分解為甘油二酯和三磷酸肌醇，最終激活蛋白激酶C并誘導(dǎo)鈣離子內(nèi)流；其次可通過核定位影響RNA聚合酶Ⅰ活性，增強(qiáng)核糖體基因轉(zhuǎn)錄，加速細(xì)胞周期進(jìn)程；此外還能與成纖維細(xì)胞生長因子受體形成復(fù)合物，通過內(nèi)化過程傳遞信號。

應(yīng)用
在細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，bFGF展現(xiàn)出多方面的應(yīng)用價值。對于原代內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)，bFGF與肝素聯(lián)合使用不僅能顯著促進(jìn)細(xì)胞增殖，還可增強(qiáng)細(xì)胞遷移能力，對維持內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)和功能具有重要作用。在干細(xì)胞培養(yǎng)體系中，bFGF作為關(guān)鍵生長因子，既是強(qiáng)效的有絲分裂原，又是形態(tài)發(fā)生和分化的調(diào)控因子。特別值得注意的是，與小鼠干細(xì)胞培養(yǎng)依賴白血病抑制因子不同，人源干細(xì)胞培養(yǎng)需要bFGF來維持未分化狀態(tài)，飼養(yǎng)層細(xì)胞分泌的bFGF也發(fā)揮類似作用。

在神經(jīng)細(xì)胞研究中，bFGF表現(xiàn)出雙重調(diào)控特性。動物實(shí)驗證實(shí)，外源性bFGF能顯著促進(jìn)海馬體和小腦顆粒層等神經(jīng)發(fā)生區(qū)域的干細(xì)胞增殖。該因子還可與胰島素樣生長因子、血小板衍生生長因子等協(xié)同調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞增殖。深入研究顯示，bFGF在維持增殖狀態(tài)時會抑制神經(jīng)干細(xì)胞分化，而降低其濃度則允許細(xì)胞向神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞等多向分化。基于bFGF在皮膚組織修復(fù)中表現(xiàn)出的全面激活再生能力，學(xué)者推測其在神經(jīng)再生和修復(fù)過程中可能具有類似作用機(jī)制，這為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供了新的研究方向。