分類結(jié)構(gòu)

PDGF分子結(jié)構(gòu)示意圖
血小板衍生生長因子家族包括血小板生長因子(PDGF)和血管內(nèi)皮細(xì)胞因子(VEGF)。每種生長因子均可由多種細(xì)胞產(chǎn)生,其受體均為酪氨酸激酶(RTK)型受體。血小板衍生的生長因子家族成員包括:PDGFA、PDGFB、PDGFC、PDGFD、胎盤生長因子(Placental growthfactor ,PGF)以及血管內(nèi)皮生長因子VEGF、VEGF41、VEGFB、VEGFC、FIGF(VEGFD)等。常見的血小板衍生因子PDGF是由兩條多肽鏈通過二硫鍵連接而成的同型或異型二聚體,這使PDGF具有多種形式的二聚體結(jié)構(gòu),即PDGF-AA、PDGF-BB、PDGF-AB、PDGF-CC以及PDGF-DD。其中PDGF-A鏈分子量為16KD,PDGF-B鏈為14KD。A、B鏈基因分別位于第7、22號染色體。通常所說的PDGFI即PDGF-AA,分子量為31KD,含有7%糖,PDGFⅡ即PDGF-BB,分子量28KD,含4%糖,兩者均由兩條高度同源的A鏈及B鏈組成,體內(nèi)單核/巨噬細(xì)胞是主要合成PDGF的細(xì)胞。生物學(xué)活性
PDGF生物學(xué)活性主要有幾方面:
1、趨化活性。誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞與成纖維細(xì)胞的游走,對中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞有趨化性。在創(chuàng)傷早期,可以促進(jìn)周圍細(xì)胞向創(chuàng)傷部位聚集,配合血小板的凝血作用,激活創(chuàng)傷部位的免疫系統(tǒng),為創(chuàng)傷修復(fù)奠定基礎(chǔ)。
2、具有縮血管活性。PDGF能引起血管收縮,是比血管緊張素II更強(qiáng)的血管活性物質(zhì)。在創(chuàng)傷初期,可以刺激創(chuàng)傷部位的毛細(xì)血管迅速收縮,降低創(chuàng)傷部位的血壓與流速,促進(jìn)血液凝固,為創(chuàng)傷修復(fù)創(chuàng)造條件。同時,PDGF可以誘導(dǎo)受損的上皮細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞分裂增殖,促進(jìn)血管的形成與再生,為創(chuàng)傷修復(fù)提供保證。
3、促分裂效應(yīng)。PDGF能刺激血管平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞的分裂增生。PDGF通過激活PDGF受體跨膜蛋白傳遞細(xì)胞信號,刺激停滯于G0/G1期的成纖維細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等多種細(xì)胞進(jìn)入分裂增殖周期。
4、參與磷酸酯酶激活與前列腺素代謝。PDGF與有受體的細(xì)胞作用時,能誘導(dǎo)磷酸酰肌醇循環(huán)和花生四烯酸的釋放,促進(jìn)前列腺素、PGI2和PGE2的生成。PGI2和PGE2的增加可能會加速骨吸收,并增加其擴(kuò)血管以及抗血小板的活性。

PDGF的信號通道
PDGF必須與細(xì)胞膜上的相應(yīng)受體結(jié)合后才能發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。PDGF受體由兩種亞單位α及β構(gòu)成,其分子量為170~180KD。二者與PDGF結(jié)合力相差很大,α單位與PDGFa鏈及B鏈有較高的親和力,而β亞單位僅與B鏈有高親和力。所以α亞單位可與PDGF-AA、PDGF-AB及PDGF-BB結(jié)合,β亞單位僅與PDGF-BB及PDGF-AB結(jié)合。Wang等人的研究證明,在肝纖維化時,HSC表面的PDGF受體以β受體為主,與PDGF-BB具有較強(qiáng)的親和力,認(rèn)為PDGF-BB以及PDGF-β在肝纖維化過程中的作用尤為突出。 PDGF受體是一種跨膜糖蛋白,具有酪氨酸蛋白激酶活性,由細(xì)胞外N端與PDGF特異識別的結(jié)構(gòu)域、單鏈順序跨膜的中間疏水結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)C端具有酪氨酸蛋白激酶活性的肽段結(jié)構(gòu)域組成。當(dāng)受體與其配體結(jié)合后促使兩個受體分子形成二聚體,激活細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域酪氨酸殘基自身磷酸化,或促使激活特殊靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化,從而將信號傳入細(xì)胞內(nèi),經(jīng)級聯(lián)式放大瀑布效應(yīng)調(diào)控細(xì)胞的生命活動,包括靶細(xì)胞的分裂增殖。實(shí)驗(yàn)證明PDGF是一種重要的促有絲分裂因子,具有刺激特定細(xì)胞群分裂增殖的能力。肝受損時,大量分泌的PDGF刺激間質(zhì)星形細(xì)胞增殖,轉(zhuǎn)化為肌纖維樣母細(xì)胞,并促使星形細(xì)胞遷移,聚集于炎癥受損區(qū)。而肌纖維樣母細(xì)胞合成大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積于肝細(xì)胞胞間質(zhì),促進(jìn)肝纖維化發(fā)生。 PDGF能夠促進(jìn)肌纖維母細(xì)胞產(chǎn)生膠原,尤其是I型及Ⅲ型膠原。Isbrucker在體外培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)中證明,PDGF可促使未融合豬肝肌纖維樣母細(xì)胞增殖,使已融合的細(xì)胞產(chǎn)生膠原,但對其細(xì)胞數(shù)量無影響。PDGF還可通過上調(diào)組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMP-1)抑制膠原酶的作用,以減少細(xì)胞外基質(zhì)的降解。醫(yī)學(xué)應(yīng)用
當(dāng)人體某個組織受損時,凝血塊會止住出血。形成血塊不能少了血小板,它聚集在出血點(diǎn),形成物質(zhì)屏障防止血液進(jìn)一步流失。與此同時,血小板釋放出幾種生長因子--最主要的是血小板衍生生長因(PDGF)--刺激鄰近的結(jié)締組織細(xì)胞生長。這些結(jié)締組織細(xì)胞是重建受損組織、愈合創(chuàng)口的先鋒隊。實(shí)驗(yàn)表明PDGF是創(chuàng)傷愈合過程中較早出現(xiàn)的生長因子之一,在創(chuàng)面愈合的全過程中起重要作用,主要表現(xiàn)在促進(jìn)創(chuàng)面愈合方面. 臺灣著名的施雅分藥師也指出過:“PDGF是一種促進(jìn)生長的內(nèi)生性蛋白質(zhì),在傷口愈合過程中,PDGF可由多種細(xì)胞來釋放,而且PDGF分成AA/AB/BB三種具生理活性形式,其中BB型式更能促進(jìn)纖維母細(xì)胞的生長,所以促進(jìn)與傷口修復(fù)有關(guān)的細(xì)胞化學(xué)觸覺補(bǔ)強(qiáng)及細(xì)胞增殖,加強(qiáng)肉芽組織的形成,促進(jìn)傷口愈合并縮短愈合時間。
目前,血小板衍生生長因子的應(yīng)用在美國等發(fā)達(dá)國家十分廣泛,這方面的研究也不斷取得進(jìn)展。基因重組人類血小板衍生生長因子(recombinant human Platelet derived growth factor,rhPDGF)是目前所有眾多生長因子中唯一通過美國FDA批準(zhǔn)被應(yīng)用,作為臨床處方藥的生物工程產(chǎn)品。其應(yīng)用之一就是以重組人血小板衍生生長因子凝膠劑型的REGRANEX Gel用來作為糖尿病晚期肢端潰瘍的清創(chuàng)愈合與修復(fù)。另外,血小板衍生生長因子PDGF在重度燒傷、皮膚病患、骨骼與牙齒缺損與再生已經(jīng)關(guān)節(jié)修復(fù)方面的應(yīng)用也取得了巨大的進(jìn)展。
抗衰老
PDGF作為祛皺抗衰的頂級產(chǎn)品具有以下幾大功效渠道:
1、PDGF是一種重要的促有絲分裂因子,具有刺激特定細(xì)胞群分裂增殖的能力,促進(jìn)纖維母細(xì)胞的生成,從而修復(fù)由于衰老和損傷造成的真皮層膠原纖維斷裂與變形,促進(jìn)真皮層生長與彈性提升,使皺紋自然長平。
2、PDGF促進(jìn)膠原蛋白在真皮層直接合成,更有效延緩衰老。補(bǔ)充膠原蛋白幾乎是現(xiàn)在每個愛美人士都知道的常識。然而,如何讓人體更充分的吸收膠原蛋白一直是個難解之題。PDGF可以促進(jìn)成纖維母細(xì)胞的活性與促進(jìn)分泌膠原蛋白。通過PDGF促進(jìn)成纖維母細(xì)胞生成的膠原蛋白比直接涂抹或食用膠原蛋白更能有效延緩皮膚衰老。
3、PDGF促進(jìn)皮下毛細(xì)血管形成,修復(fù)皮下血液微循環(huán)系統(tǒng),為皮膚提供充足營養(yǎng)。皮膚衰老一個重要的原因就是皮下血管萎縮,從而導(dǎo)致皮膚供血不足,故細(xì)胞缺乏營養(yǎng),致使皺紋的產(chǎn)生。許多生長因子參與血管生成的生理調(diào)節(jié)。它們各自在其中起至關(guān)緊要作用。其中PDGF的再生血管功能對于延緩衰老有明顯療效。
4、PDGF促進(jìn)皮膚細(xì)胞的生長與更新,提升皮膚組織的生理活性與新陳代謝水平,增強(qiáng)皮膚細(xì)胞的免疫力與自我修復(fù)能力,修復(fù)由于日光、嚴(yán)寒、化學(xué)物質(zhì)與機(jī)械磨損傷害造成的紅血絲與敏感肌膚,使皮膚細(xì)胞更加白皙潤澤,鮮活飽滿,讓面部色斑暗沉,枯黃干燥的衰老面貌煥然一新。