碱性成纤维细胞生长因子bFGF：强烈的促血管生成作用与心肌再生

图1 MMP响应性水凝胶的制备示意图及bFGF在MI模型大鼠创面床中的释放过程[1]。

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的因子，也是形态发生和分化的诱导因子，具有促进多种细胞增殖、微血管的生长和分化、神经原的存活以及修复各种软组织等多种重要的生理功能。

bFGF在人体各种细胞中广泛分布但含量极微的生物活性物质。它的分子量约为17-23KD，等电点为9.6，主要由约155个氨基酸组成。这种生长因子在中胚层组织和神经外胚层组织和细胞中具有显著的生理作用。

促血管生成作用

bFGF是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。在组织修复和再生过程中，bFGF通过刺激内皮细胞的增殖和迁移，有助于新生血管的形成。同时，它还能促进血管网络的稳定性和成熟，这对于维护组织的正常功能和血液供应至关重要。

bFGF在血管生成方面的作用不仅限于对内皮细胞的作用，还能通过调控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，通过协同作用来调节血管新生的过程，共同促进血管网络的扩展和成熟。

因此，bFGF在改善局部组织的血液循环、促进创伤口的愈合以及防治局部组织的缺血性坏死等方面发挥着重要作用。在心肌损伤疾病治疗中，bFGF可以通过增加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，中国科学院戴建武研究员及其团队以基质金属蛋白酶MMP-2/9为靶点，制备一种双功能的、对心肌梗死响应的MMP响应智能水凝胶材料，用于按需递送生长因子bFGF来抑制心肌重构。这种方法有效避免了局部递送治疗因子以实现原位恢复心梗区域血供和减少ECM降解的传统治疗中存在富集差、毒性大等缺点。结果表明，该水凝胶材料能够实现bFGF的按需释放，抑制ECM的过度降解，并可以通过增强血管生成和减少心肌重构而有效改善MI大鼠，因此有望成为治疗缺血性心脏病一种理想的新方法（见图1）[1]。

该团队在同年的另一项研究中，将硫酸肝素蛋白多糖（HSPG）结合的bFGF用于促进心肌损伤修复。研究结果表明，HSPG分子比单纯的肝素（heparin）分子以及硫酸乙酰肝素（haparan sulphate）分子具有更的bFGF高亲和性，能够结合更多数量的bFGF，实现在心肌损伤部位的缓慢释放，且结合后bFGF可以减少被金属蛋白酶水解。动物实验证实，HSPG复合bFGF可增加心梗后大鼠心脏心肌组织血管的新生，改善心梗后心脏泵血功能[2]。

可见，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不断深入，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。需要注意的是，尽管bFGF在促进血管生成方面具有显著作用，但在实际应用中仍需谨慎。过量的生长因子可能导致血管过度增生或其他不良反应，因此在使用时需根据具体情况进行精确调控。

参考文献:

1.CX Fan., JJ Shi, . . , JW Dai. Myocardial-Infarction-Responsive Smart Hydrogels Targeting Matrix Metalloproteinase for On-Demand Growth Factor Delivery. Advanced Materials, 2019, 31(40):1902900-1902900

2. Jiajia Shi, Caixia Fan,…, Jianwu Dai. Heparan sulfateproteoglycan promotes fibroblast growth factor-2 function for ischemic heartrepair. Biomater. Sci., 2019,7: 5438-5450

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