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NEWS南宫28:碱性成纤维细胞生长因子bFGF在心肌再生与促血管生成中的应用
来源:司凝士 日期:2025-02-15碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)是一种重要的促有丝分裂因子,同时也是形态发生和分化的诱导因子。bFGF具有多种重要的生理功能,包括促进多种细胞的增殖、微血管的生长与分化、神经元的存活以及修复各种软组织。在人体的各种细胞中,bFGF的分布广泛但含量极微,其分子量约为17-23 KD,主要由约155个氨基酸组成,具有显著的生理作用,尤其是在中胚层和神经外胚层组织及细胞中。
bFGF作为一种强大的内皮细胞分裂原,能够有效促进血管的形成和生长。在组织修复和再生的过程中,bFGF通过刺激内皮细胞的增殖和迁移,促进新生血管的形成。此外,它还提高了血管网络的稳定性与成熟度,这对于维护组织的正常功能和血液供应至关重要。bFGF的血管生成作用不仅依赖于内皮细胞的直接作用,还通过调节其他血管生成相关因子如血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素(Ang)等,共同协同调节血管新生过程。
因此,bFGF在改善局部组织的血液循环、促进创伤愈合以及防治局部组织缺血性坏死等方面发挥着重要作用。在心肌损伤病症的治疗中,bFGF可通过促进局部缺血组织毛细血管的再生,改善心肌功能,从而有助于组织的恢复和再生。
2019年,中国科学院的研究团队以基质金属蛋白酶MMP-2/9为靶点,开发了一种针对心肌梗死的双功能MMP响应智能水凝胶材料,用于按需递送生长因子bFGF,以抑制心肌重构。这种创新的方法有效克服了传统局部递送治疗因子存在的富集差和毒性大的不足。研究结果显示,该水凝胶能够按需释放bFGF,抑制ECM的过度降解,从而通过增强血管生成和减少心肌重构有效改善MI大鼠的状况,预示着该方法在治疗缺血性心脏病方面的广阔前景。
在同年的另一项研究中,团队利用硫酸肝素蛋白多糖(HSPG)结合bFGF,以促进心肌损伤修复。研究表明,HSPG分子对bFGF表现出更高的亲和性,能够结合更多的bFGF,有效实现心肌损伤部位的缓慢释放,并减少bFGF被金属蛋白酶水解的风险。动物实验验证了HSPG复合bFGF可以增加心梗后大鼠心部血管的新生,并改善心脏的泵血功能。
综上所述,bFGF在促进血管生成方面具有重要的生物学意义和临床应用价值。随着其作用机制研究的深入,bFGF在心血管疾病治疗和组织工程领域的应用前景将更加广阔。然而,在实际应用中仍需谨慎使用。过量的生长因子可能导致血管过度增生或其他不良反应,因此应根据具体情况进行精确调控。
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