技术讲解表皮EGF生长因子—重量级生长因子

EGF的发现是由蒙塔尔奇尼（Montalcini）和科恩（Cohen）教授在纯化小鼠颌下腺神经生长因子(NGF)时发现一种可促进新生小鼠提早开眼、长牙及对热稳定的多肽类物质，此多肽物具有抑制胃酸分泌作用，称为“抑胃素”，后发现“抑胃素”可直接促进表皮生长，因此命名为表皮生长因子（EGF）。两位生物学家，也因此获得1986年的诺贝尔医学奖。

1974年在人尿液中提纯获得人源表皮生长因子(hEGF)，其基因定位于4q25，由53个氨基酸构成，分子量约6KDa，含有3个二硫键形成了3个分子内环结构，是其生物活性的关键。EGF无糖基部位较稳定，具有耐热性和耐酸性，主要由颌下腺和十二指肠合成，在人体的绝大多数体液和多种腺体中均有发现，除最初的尿液外，在乳汁和精液中其含量均特异性增高，但在血清中含量较低。

EGF家族成员目前发现有6种，除表皮生长因子(EGF)，另外还有转化生长因子α(TGF-α)，双向调节蛋白（AR），β-细胞素（BTC），肝素结合EGF样生长因子（HBEGF）和表皮调节素（EPR）。EGF家族成员对调节细胞生长和增殖起着重要作用。并且在许多发育过程中起重要作用，包括促进间充质细胞和上皮细胞的有丝分裂和分化。

图1.人源EGF主要结构示意图（源自参考文献）

表皮生长因子(EGF)是目前发现的EGFR的主要配体之一。由于EGF配体与细胞外受体相结合，EGFR二聚体化引起胞内域形成酪氨酸激酶活化，即细胞内TK结构域与ATP产生生化反应，ATP变成ADP，TK磷酸化激活EGFR酶活性。活化的EGFR可将增殖信号和抗凋亡信号通过PI3K-AKT-mTOR、Ras-Raf-MEK-ERK1/2等多个下游信号传导途径，传递至细胞核，控制细胞生长和分裂等。

图2.表皮生长因子EGF家族信号网络（源自参考文献）

EGF可加速新细胞生成，提高新细胞数量，促进皮肤细胞新陈代谢，死皮层逐渐脱落，并保持光滑肤质，有皮肤弹性增强，皮肤皱纹减少和防止皮肤衰老的作用。另外，hEGF广泛作用人体多种组织，促进细胞生长。对内皮细胞和成纤维细胞有趋化刺激作用，作用迁移向受损部位，还可促进成纤维细胞生成胶原蛋白，有一定创伤修复中作用。由于组织中EGF的含量普遍较低，不满足于细胞增殖和肉芽组织发育。因此有效人工表达的EGF在细胞增殖，组织再生，体表创伤，溃疡和烧伤等临床应用中具有重要意义。

图3.皮肤创合示意图（源自参考文献）

2021年，类器官被列为“十四五”国家重点研发计划重点专项。类器官如此火热，其获得方式成为目前关注的焦点。类器官培养中最经典的细胞因子培养方案为WNER（分别代表：Wnt-3a、Noggin、EGF和R-Spondins），这4种因子的增减组合可以适用于几乎所有的类器官培养实验，表皮生长因子EGF常与其受体结合，诱导增生性变化，另有研究表明，在ENR（EGF、Noggin和R-Spondins））培养基中摸索添加其它成分如CHIR99021和Valproic acid等小分子，可诱导干细胞特定分化。EGF是小肠类器官、胃类器官、肝脏类器官、胰腺类器官、乳腺类器官、脑等类器官培养因子之一。

图4.EGF应用培养示意图（源自参考文献）

数据显示，EGF启动子区基因多态性与癌症的发生和转移有重要关联，研究中发现EGF启动子61位点突变会降低外周血细胞EGF表达，使得恶性黑色素瘤发生的风险提高，其结果和机制有待深入阐明。在口腔鳞癌研究中，EGF的表达随增生程度增加而提高。另在EGF针对消化道溃疡修复可能性机制研究中发现，可增加黏膜基因合成，激活鸟氨酸脱羧酶（ODC），抑制胃酸分泌，并促进胃黏膜粘液糖蛋白的合成与分泌，提高黏膜血流量。还有在EGF与皮肤病关系研究中发现，EGF在银屑病进行期皮损表皮中的分布显著高于常人恢复期和未感染表皮，因此在复发和治疗效果中有重要作用。同时在EGF与EGFR信号途径过程中介导众多细胞分化，迁移，黏附和细胞修复，相关EGFR药物亦有三代产品在市。

表：EGF与相关疾病概述表

产品Recombinant Human EGF经SDS-PAGE和SEC-HPLC双验证，纯度数据均为95%

图5.Recombinant Human EGF 纯度验证图

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