表皮生長(zhǎng)因子臨床研究進(jìn)展

趙瑞蓮 綜述 沈紅梅 審校

（昆明醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科，云南省腫瘤研究所中西醫(yī)結(jié)合腫瘤臨床研究中心，云南 昆明 650118）

表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor,EGF）是一種多功能的生長(zhǎng)因子，通過與其受體（epidermalgrowth factor receptor，EGFR）結(jié)合，在體內(nèi)體外都對(duì)多種組織細(xì)胞具有誘導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移，促使分化基因表達(dá)的作用，從而發(fā)揮維持上皮細(xì)胞正常新陳代謝的作用[1]。

一、EGF的生物特性

EGF是6KD的小分子促生長(zhǎng)因子，在60年代初Montalcini和Cohen教授在純化小鼠頜下腺神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）時(shí)發(fā)現(xiàn)一組可促進(jìn)新生小鼠提早開眼、長(zhǎng)牙且對(duì)熱穩(wěn)定的多肽類物質(zhì)[2]。最早發(fā)現(xiàn)它具有抑制胃酸分泌作用，故又稱抑胃素。隨后將這一活性組份加入培養(yǎng)的皮膚表皮時(shí)發(fā)現(xiàn)，它可直接促進(jìn)表皮生長(zhǎng)，為此而定名為表皮生長(zhǎng)因子（Epidermalgrowth factor，EGF）。1974年從人尿中提純出人的表皮生長(zhǎng)因子（hEGF）。人和小鼠的EGF都含有53個(gè)氨基酸殘基。人EGF基因位于染色體4q25-27，mRNA約長(zhǎng)4.75kb，編碼含1217個(gè)氨基酸殘基（130kd）的EGF前體。EGF前體為9000、28 000和30 000個(gè)氨基酸殘基的多肽，對(duì)熱穩(wěn)定，分子量6054 Da，等電點(diǎn)4.6，含有3個(gè)二硫鍵，活性中心位于48～53氨基酸殘基之間。EGF的三級(jí)結(jié)構(gòu)為致密環(huán)狀，J3片層占25%，無規(guī)則卷曲占75%。人EGF的20-31位氨基酸殘基是EGF結(jié)合受體的部位，而N端和C端的氨基酸對(duì)結(jié)合部位的構(gòu)型穩(wěn)定性十分重要，其羧基末端的精氨酸參與蛋白質(zhì)結(jié)合[3]。

EGF具有不被透析、耐熱、不被胰蛋白酶、糜蛋白酶和胃蛋白酶消化的特性，在-20℃中能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，在中性pH蒸餾水中100℃煮沸30分鐘仍保持穩(wěn)定，但在100℃的0.1NaOH或0.2HCl中失活。

頜下腺是EGF的主要產(chǎn)生器官，在正?？谇徽衬ぶ?，EGF主要分布在固有層中[4]。

二、EGF的生物學(xué)功能

EGF作為一種生長(zhǎng)因子，其缺乏或過度表達(dá)，均會(huì)破壞組織細(xì)胞增殖凋亡的動(dòng)態(tài)平衡，造成疾病的發(fā)生。

EGF可與EGFR結(jié)合，在靶細(xì)胞中產(chǎn)生生物效應(yīng)。受體酪氨酸激酶的激活是EGF發(fā)揮功能的第一步。EGF的作用沒有種屬特異性，人和小鼠的EGF對(duì)人成纖維細(xì)胞的作用相同，與受體結(jié)合的親和力也相同。

1.EGF對(duì)創(chuàng)傷的作用：創(chuàng)傷愈合是一個(gè)十分復(fù)雜的生物學(xué)過程，EGF對(duì)外胚層和內(nèi)胚層來源的一些組織有促分裂和刺激合成代謝的作用，所以能加速創(chuàng)傷和燒傷的愈合。在此過程中，EGF產(chǎn)生趨化信號(hào)，使創(chuàng)傷修復(fù)，細(xì)胞和蛋白聚集創(chuàng)傷區(qū)域；同時(shí)產(chǎn)生細(xì)胞分裂信號(hào)引起細(xì)胞分裂增殖并覆蓋創(chuàng)傷區(qū)；EGF還是成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂原，同時(shí)能促進(jìn)基質(zhì)內(nèi)膠原蛋白，彈性蛋白，纖維蛋白等的合成，加速創(chuàng)傷愈合[5]。EGF對(duì)創(chuàng)面皮膚具有明顯的調(diào)控作用，創(chuàng)面愈合后上皮角質(zhì)細(xì)胞及乳頭增多，皮膚生長(zhǎng)面積與EGF濃度呈拋物線形相關(guān)[6]。也有研究表明EGF在人口腔上皮細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化其中其中扮演了重要角色，在頭頸腫瘤放療過程中，放射性口腔炎與唾液量、EGF含量及口腔內(nèi)EGF濃度有相關(guān)性，放療第1周唾液量和EGF總分泌量均明顯減少，隨著放療進(jìn)行，可持續(xù)減少。而在唾液EGF高水平狀態(tài)下，放療期間發(fā)生的粘膜損害明顯減輕，說明EGF影響放射性口腔炎的發(fā)展和愈合[7-8]。

2.EGF對(duì)腫瘤細(xì)胞的調(diào)控：腫瘤細(xì)胞對(duì)EGF的反應(yīng)不同，一些腫瘤細(xì)胞能以自分泌的方式增殖，而另一些腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)被EGF抑制。通常低劑量的EGF誘導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)，而高劑量對(duì)某些細(xì)胞有抑制生長(zhǎng)作用。在肺癌組織中EGF及EGFR復(fù)合表達(dá)率顯著高于正常肺組織[9-10]。EGF對(duì)人卵巢細(xì)胞系HO-8910體外生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)效應(yīng)。對(duì)卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)調(diào)控，是通過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)而改變細(xì)胞內(nèi)核酸合成狀態(tài)及誘導(dǎo)細(xì)胞周期時(shí)相變化。EGF能顯著增強(qiáng)表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）基因的表達(dá)，同時(shí)對(duì) c-myc基因及c-erbB2基因的轉(zhuǎn)錄亦有一定的促進(jìn)作用[11]。

3．EGF對(duì)應(yīng)激性潰瘍的保護(hù)作用：應(yīng)激狀態(tài)下，交感神經(jīng)興奮，引起消化系統(tǒng)的內(nèi)臟血管收縮，粘膜的血流量減少導(dǎo)致缺血缺氧是胃粘膜損傷的重要原因。EGF能夠增加胃粘膜的血流量，增強(qiáng)胃粘膜細(xì)胞抵抗胃酸的侵蝕能力[12]。同時(shí)，EGF還可抑制胃酸分泌，臨床上很早就觀察到孕婦的消化性潰瘍發(fā)病率很低，原有患者的癥狀在妊娠期也會(huì)有所緩解甚至痊愈。后從孕婦尿中提取出EGF并證實(shí)了其對(duì)胃酸分泌的強(qiáng)抑制作用。Konturek SJ在大鼠溺水應(yīng)激實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，頜下腺切除術(shù)后大鼠的胃酸分泌明顯增加[13]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)EGF能抑制組胺對(duì)壁細(xì)胞分泌胃酸的促進(jìn)作用[14-15]，而應(yīng)激狀況下胃酸分泌的減少無疑會(huì)對(duì)胃粘膜保護(hù)起到積極的作用。但是后來發(fā)現(xiàn)給予小劑量外源性EGF可減輕阿司匹林和應(yīng)激反應(yīng)引起的胃粘膜損害，且其劑量（1ug/kg）尚不足以影響胃酸分泌，顯示出EGF對(duì)胃粘膜的保護(hù)另有途徑。而后有研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性EGF在維持胃粘膜完整性方面起重要作用，外源性EGF對(duì)乙醇引起的胃粘膜損傷有保護(hù)作用，此保護(hù)作用不通過抑制胃酸分泌，亦不通過前列腺素E2（PGE2）和生長(zhǎng)抑素（somatostatin,SS）的介導(dǎo)[16]。

4．其他：此外EGF能促進(jìn)體外培養(yǎng)神經(jīng)元的神經(jīng)纖維延長(zhǎng)，并維持神經(jīng)元存活，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育可能有促分裂作用[17]。EGF還能誘導(dǎo)破骨細(xì)胞前體增值。破骨細(xì)胞的增加和EGF誘導(dǎo)的前列腺素都促進(jìn)骨質(zhì)吸收。EGF與卵巢內(nèi)卵泡生成有關(guān)，人卵巢中卵泡和基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)EGF和EGFR，在卵泡生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)歸的過程中，其水平有顯著變化。EGF能促進(jìn)粒膜細(xì)胞分裂，但減弱卵泡刺激素介導(dǎo)的細(xì)胞分化，抑制人絨毛膜促性腺激素誘導(dǎo)的兔卵巢排卵和分泌雌激素、孕酮。EGF與青春期和懷孕期乳腺發(fā)育有關(guān)，正常人和動(dòng)物乳汁中含有EGF。切除頜下腺的小鼠乳汁產(chǎn)生減少，后代在受乳過程中的死亡率增加，給母體輸入EGF能使后代的存活率恢復(fù)正常。EGF與胚胎發(fā)育有關(guān)，能誘導(dǎo)新生小鼠牙齒萌生和眼睛張開。與雄性生殖有關(guān)，頜下腺切除小鼠的血漿中EGF迅速減少，同時(shí)伴有精子產(chǎn)生減少，輸入EGF能使精子產(chǎn)生復(fù)原[18]。

三、EGF的臨床應(yīng)用 由于EGF多樣的生物學(xué)功能，在臨床上可用于多種疾病的防治。

1．消化道潰瘍及口腔潰瘍

EGF對(duì)治療消化道潰瘍有顯著療效。EGF能抑制胃酸分泌，促進(jìn)組織修復(fù)，在保護(hù)胃粘膜免受損傷因子破壞，維持胃粘膜完整性方面起著非常重要的作用。在唾液和基礎(chǔ)胃液中的高濃度EGF含量可使約60%的卓-艾綜合征患者在高分泌胃酸和蛋白水解酶的基礎(chǔ)上免于食管炎和胃潰瘍的發(fā)生[19]。Palomino A等應(yīng)用rhEGF治療大樣本的十二指腸潰瘍的隨機(jī)雙盲實(shí)驗(yàn)，充分肯定了EGF對(duì)消化道潰瘍的治療作用[20]。新型胃粘膜保護(hù)劑Rehamipide促進(jìn)胃潰瘍愈合的機(jī)制也與EGF相關(guān)[21]。在消化性潰瘍外緣正常胃粘膜內(nèi)注射EGF，每周1次，直到潰瘍愈合，治愈時(shí)間短，幽門螺桿菌（HP）根治率高，1年內(nèi)潰瘍復(fù)發(fā)率低[22]。

標(biāo)準(zhǔn)全胃腸外營(yíng)養(yǎng)（TPN）可導(dǎo)致血漿及各組織臟器谷氨酰胺（Gln）濃度明顯下降，腸粘膜淋巴細(xì)胞IL-2活性明顯下降，細(xì)菌易位增高，而TPN過程中同時(shí)加用EGF可防止腸道Gln水平下降，同時(shí)EGF可提高Gln的攝取率，并可有效防止粘膜淋巴細(xì)胞IL-2活性的下降，減少細(xì)胞易位。故對(duì)長(zhǎng)期采用TPN支持的病人，同時(shí)應(yīng)用EGF可作為一項(xiàng)保護(hù)腸粘膜的措施[23]。

口腔潰瘍治療方面，在飲用水中加入EGF可使糖尿病小鼠的口腔創(chuàng)傷的愈合時(shí)間與健康鼠相當(dāng)[24]。應(yīng)用EGF治療化療后口腔潰瘍的臨床試驗(yàn)認(rèn)為EGF有縮小細(xì)胞毒嚴(yán)重?fù)p傷的潛能[25]。Wu HG等人進(jìn)行了一項(xiàng)應(yīng)用外源性rhEGF與安慰劑對(duì)照治療頭頸部放療患者口腔炎的雙盲試驗(yàn)，結(jié)果顯示與安慰劑組相比，EGF的應(yīng)用顯著降低嚴(yán)重口腔炎的發(fā)生率[26]。

2．促進(jìn)創(chuàng)面愈合

無論是機(jī)體皮膚損傷還是粘膜潰瘍，最終都需通過局部組織的增殖、分化來完成組織修復(fù)，填補(bǔ)創(chuàng)面缺損。治療燒傷時(shí)，應(yīng)用EGF的創(chuàng)面不論與刃厚供皮區(qū)創(chuàng)面比較，還是與應(yīng)用磺胺嘧啶銀的創(chuàng)面比較，都顯示了愈合提前[27]，顯示了EGF在促進(jìn)皮膚快速生長(zhǎng)方面的臨床應(yīng)用價(jià)值。但EGF在組織中的含量普遍較低（<5ng/g），難以滿足細(xì)胞增殖和肉芽組織發(fā)育的最大需要，因此創(chuàng)面對(duì)于外用EGF治療就顯示除積極的應(yīng)答，表現(xiàn)為肉芽組織形成，上皮化加速，創(chuàng)面提前愈合。目前正通過重組人表皮生長(zhǎng)因子基因轉(zhuǎn)染技術(shù)，即通過基因工程使患者表皮細(xì)胞自身分泌生長(zhǎng)因子，重組生長(zhǎng)因子與細(xì)胞培養(yǎng)復(fù)合移植技術(shù)結(jié)合起來，可望解決大面積燒傷患者的皮膚來源缺少問題，減少手術(shù)次數(shù)，加速創(chuàng)面愈合，把創(chuàng)面愈合的治療提高到一個(gè)新的水平。

此外，EGF能促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞損傷的愈合，促進(jìn)角膜基質(zhì)的修復(fù)，增加角膜創(chuàng)口的張力強(qiáng)度，臨床用于角膜異物剔除術(shù)后、角膜炎、角膜外傷等都取得了良好的效果。

3．EGF在抗腫瘤方面的臨床應(yīng)用 在體內(nèi)，EGF通常引起正常細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。EGF與表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）結(jié)合，在靶細(xì)胞中產(chǎn)生相應(yīng)的生物效應(yīng)。EGF能顯著增強(qiáng)表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）基因的表達(dá)。受體酪氨酸激酶的激活是EGF發(fā)揮功能的第一步，EGFR廣泛存在于許多病理和生理性上皮組織，以表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）為靶目標(biāo)分子的靶向治療受到國(guó)內(nèi)外腫瘤界的普遍關(guān)注，其中EGFR酪氨酸激酶抑制劑（EGFR-TKIs）如吉非替尼和埃羅替尼，已在美國(guó)、日本、澳洲、中國(guó)等被用于晚期NSCLC的治療[28]，為晚期NSCLC的治療提供了更多方案。

四、結(jié)語

EGF的作用十分廣泛。在正常組織上，不管是間接刺激內(nèi)源性EGF水平的增加，還是使用外源性EGF，都對(duì)促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞正常生長(zhǎng)有顯著的效果。而在抗腫瘤方面，通過抑制EGF及EGFR的作用，則對(duì)控制腫瘤細(xì)胞增殖有著明確作用。EGF的臨床應(yīng)用有著廣泛前景，其相關(guān)基礎(chǔ)及臨床研究也得到了極大地重視。

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