[发明专利]人酸性成纤维细胞生长因子融合蛋白及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种人酸性成纤维细胞生长因子融合蛋白及其编码基因和应用。

背景技术

人成纤维细胞生长因子属于一个大的蛋白质家族，到目前为止，已发现了至少23个成员。其中，酸性成纤维细胞生长因子（acidic fibroblast growth factor，aFGF）是由Thomas等人于1984年从牛脑中首次分离得到，因它的等电点为5～7，呈酸性，故因此得名。

人酸性成纤维细胞生长因子（haFGF）主要分布于肾脏和脑组织中，是一种胞质蛋白，其本身缺乏N端信号肽结构，主要通过自分泌和旁分泌两种方式对周围细胞起作用。haFGF多肽由154个氨基酸残基组成，分子量约为16kDa，是一个不含二硫键的全β折叠蛋白，其二级结构是由12条反平行的β链组成的三叶草结构。这种三叶草结构并不是单独起作用的，至少存在两个结构上相互独立的功能单位（Chi Y H,Kumar T K,Chiu I M,等,Identification of rare partially unfolded states in equilibrium with native conformation in an all beta-barrel protein[J].J Biol Chem,2002,277(38):34941-34948），包括肝素结合区、受体结合区和核转位区。

haFGF具有广泛的生物学活性，能够通过和受体结合实现对中胚层及神经外胚层来源的多种细胞的生长、分化及功能产生影响。其生物学活性分为两大类型：1）促有丝分裂活性，可促进组织细胞分裂、增殖，包括胚胎发育、形态发生、血管生成及组织损伤修复等；2）非促有丝分裂活性，包括舒张血管、心肌保护、局部缺血保护和神经保护等。

haFGF可以直接参与新生血管的形成过程。章斌等（章斌,梅举,张宝仁等，酸性成纤维细胞生长因子促血管内皮细胞增殖作用的实验研究[J].皖南医学院学报，2003,22(1):18-19）向内皮细胞的培养液中，加入一定量的aFGF，结果发现，其对血管内皮细胞的生长具有非常明显的促进作用，而血管内皮细胞的增殖和分化是血管新生的重要环节。aFGF促血管生成作用尚需有组织缺血、缺氧的因素存在，在正常组织内，aFGF无促进血管生长的作用，在缺血或缺氧的状态下，组织对aFGF的表达上调，刺激毛细血管内皮细胞产生胶原酶和纤维蛋白水解酶，促进胶原的水解和血管内皮细胞管腔样结构的形成（Ferrara N.,Vascular endothelial growth factor and the regulation of angio-genesis[J].Recent Prog Horm Res,2000,55:15-35）。

皮肤的创伤修复是一个复杂的动态的生物学过程，aFGF在这个过程中发挥着重要作用：趋化炎细胞浸润创面，促进血管内皮细胞和成纤维细胞分裂增殖，加速肉芽组织形成和创面的再上皮化，抑制胶原纤维的过量形成从而避免瘢痕的产生。刘炘等（刘炘,马嵘,马珂等，重组人酸性成纤维细胞生长因子对创面愈合的作用[J].中国药科大学学报，2008,39(1):87-91）通过大鼠创伤模型观察重组人酸性成纤维细胞生长因子在创面愈合中的作用。研究发现，aFGF在创面愈合的前期可以促进肉芽组织生长，加快伤面愈合；后期又可直接或间接的促进成纤维细胞的凋亡，维持细胞增殖与凋亡的平衡，避免瘢痕组织的形成。