ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง
ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง ( EGF ) เป็นโปรตีนที่กระตุ้น การเจริญเติบโต และการแบ่งตัวของเซลล์โดยการจับกับตัวรับEGFR EGF ของมนุษย์มีมวล 6 กิโลดาลตัน[ 5 ]และมีกรดอะมิโน 53 ตัวและ พันธะไดซัลไฟด์ภายในโมเลกุล 3 พันธะ[ 6 ]
เดิมที EGF ถูกอธิบายว่าเป็นเปปไทด์ที่หลั่งออกมาซึ่งพบในต่อมใต้ขากรรไกรของหนูและในปัสสาวะ ของมนุษย์ ต่อมาพบว่า EGF อยู่ในเนื้อเยื่อของมนุษย์หลายชนิด รวมถึงเกล็ดเลือด[ 7 ]ต่อมใต้ขากรรไกร (ต่อมใต้ขากรรไกร) [ 8 ]และต่อมน้ำลายพาโรติด[ 8 ]ในตอนแรก EGF ของมนุษย์เป็นที่รู้จักในชื่อยูโรแกสโทรน[ 9 ]
โครงสร้าง
ในมนุษย์ EGF มีกรดอะมิโน 53 ตัว (ลำดับ NSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCzYRDLKWWELR) [ 6 ]โดยมีมวลโมเลกุลประมาณ 6 kDa [ 5 ]ประกอบด้วยพันธะไดซัลไฟด์ 3 พันธะ (Cys6-Cys20, Cys14-Cys31, Cys33-Cys42) [ 6 ]
การทำงาน
EGF ผ่านการจับกับตัวรับที่เกี่ยวข้องส่งผลให้เกิดการเพิ่มจำนวนเซลล์ การแบ่งตัว และการอยู่รอดของเซลล์[ 10 ]
EGF ในน้ำลาย ซึ่งดูเหมือนจะถูกควบคุมโดยไอโอดีน อนินทรีย์ในอาหาร ยังมีบทบาททางสรีรวิทยาที่สำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อในช่องปาก หลอดอาหาร และกระเพาะอาหาร ผลทางชีวภาพของ EGF ในน้ำลาย ได้แก่ การรักษาแผลในช่องปากและหลอดอาหาร การยับยั้งการหลั่งกรดในกระเพาะอาหาร การกระตุ้นการสังเคราะห์ DNA รวมถึงการปกป้องเยื่อบุจากปัจจัยที่ก่อให้เกิดอันตรายภายในช่อง เช่น กรดในกระเพาะอาหาร กรดน้ำดี เปปซิน และทริปซิน ตลอดจนสารทางกายภาพ เคมี และแบคทีเรีย[ 8 ]
แหล่งชีวภาพ
ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังสามารถพบได้ในเกล็ดเลือด [ 7 ] ปัสสาวะน้ำลายน้ำนมน้ำตาและพลาสมาในเลือด[ 11 ]นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในต่อมใต้คาง [ 8 ] [ 12 ]และต่อมน้ำลายข้างหู[ 8 ] [ 12 ] พบ ว่าการผลิต EGF ถูกกระตุ้นโดย เท สโทสเตอโรน
ปัจจัยการเจริญเติบโตของโพลีเปปไทด์
ปัจจัยการเจริญเติบโตของโพลีเปปไทด์ ได้แก่: [ 13 ]
| ลำดับที่ | ปัจจัยการเจริญเติบโต | แหล่งที่มา | หน้าที่หลัก |
|---|---|---|---|
| 1 | ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง (EGF) | ต่อมน้ำลาย | กระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ผิวหนังชั้นนอกและเซลล์เยื่อบุผิว |
| 2 | ปัจจัยการเจริญเติบโตที่ได้จากเกล็ดเลือด | เกล็ดเลือด | กระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์มีเซนไคม์ ส่งเสริมการสมานแผล |
| 3 | ทรานส์ฟอร์มมิง โกรท แฟคเตอร์-อัลฟา (TGF-α) | เซลล์เยื่อบุผิว | คล้ายกับ EGF |
| 4 | ทรานส์ฟอร์มมิง โกรท แฟคเตอร์-เบตา (TGF-β) | เกล็ดเลือด, ไต, รก | ผลยับยั้งต่อการเพาะเลี้ยงเซลล์มะเร็ง |
| 5 | อีริโทรโปเอติน | ไต | กระตุ้นการพัฒนาของเซลล์เม็ดเลือดแดง |
| 6 | ปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท (NGF) | ต่อมน้ำลาย | กระตุ้นการเจริญเติบโตของเส้นประสาทรับความรู้สึก |
| 7 | อินซูลินไลค์โกรทแฟคเตอร์ | เซรั่ม | กระตุ้นการรวมตัวของซัลเฟตเข้าสู่กระดูกอ่อน และออกฤทธิ์คล้ายอินซูลินในเซลล์บางชนิด |
| 8 | ปัจจัยเนโครซิสของเนื้องอก | โมโนไซต์ | การตายของเซลล์เนื้องอก |
| 9 | อินเตอร์ลิวคิน-1 | โมโนไซต์, เม็ดเลือดขาว | กระตุ้นการสังเคราะห์ IL-2 |
| 10 | อินเตอร์ลิวคิน-2 | ลิมโฟไซต์ | กระตุ้นการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเซลล์ T |
กลไก

EGF ออกฤทธิ์โดยการจับกับตัวรับปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง (EGFR) บนพื้นผิวเซลล์ด้วยความสัมพันธ์สูงซึ่งจะกระตุ้นการเกิดไดเมอไรเซชันที่เกิดจากลิแกนด์[ 14 ]กระตุ้นกิจกรรมโปรตีนไทโรซีนไคเนสภายในของตัวรับ (ดูแผนภาพที่สอง) กิจกรรมไทโรซีนไคเนส จะเริ่มต้นกระบวนการ ส่งสัญญาณ แบบต่อเนื่องซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ทางชีวเคมีต่างๆภายในเซลล์ เช่น ระดับ แคลเซียม ภายในเซลล์เพิ่มขึ้น การไกลโคไลซิสและการสังเคราะห์โปรตีนเพิ่มขึ้นและการแสดงออกของยีน บางชนิด รวมถึงยีนสำหรับ EGFR เพิ่มขึ้น ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การสังเคราะห์ DNAและการเพิ่มจำนวนเซลล์[ 15 ]
ตระกูล EGF / โดเมนคล้าย EGF
EGF เป็นสมาชิกผู้ก่อตั้งของโปรตีนตระกูล EGFสมาชิกในตระกูลโปรตีนนี้มีลักษณะโครงสร้างและการทำงานที่คล้ายคลึงกันมาก นอกจาก EGF แล้ว สมาชิกในตระกูลอื่นๆ ยังรวมถึง: [ 16 ]
- เฮปาริน-ไบน์ดิง อีจีเอฟ ไลค์ โกรท แฟคเตอร์ (HB-EGF)
- ทรานส์ฟอร์มิง โกรท แฟคเตอร์-α (TGF-α)
- แอมฟิเรกูลิน (AR)
- เอพิเรกูลิน (EPR)
- เอพิเจน
- เบตาเซลลูลิน (BTC)
- นิวเรกูลิน-1 (NRG1)
- นิวเรกูลิน-2 (NRG2)
- นิวเรกูลิน-3 (NRG3)
- นิวเรกูลิน-4 (NRG4)
สมาชิกทุกตัวในวงศ์นี้มีลำดับกรดอะมิโน ที่คงสภาพซ้ำกันอย่างน้อยหนึ่งครั้ง:
CX CX CX CXCX GXRC
โดยที่Cคือ ซิ สเทอีน , Gคือไกลซีน , Rคืออาร์จินีนและXแทนกรดอะมิโน ใดๆ [ 16 ]
ลำดับนี้ประกอบด้วยสารตกค้างซิสเทอีนหกตัวที่สร้างพันธะไดซัลไฟด์ ภายในโมเลกุลสาม พันธะ การสร้างพันธะไดซัลไฟด์ทำให้เกิดลูปโครงสร้างสามลูปซึ่งจำเป็นสำหรับการจับกันที่มีความสัมพันธ์สูงระหว่างสมาชิกในกลุ่ม EGF และตัวรับบนพื้นผิวเซลล์[ 5 ]
ปฏิสัมพันธ์
ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังได้รับการแสดงให้เห็นว่ามีปฏิสัมพันธ์กับตัวรับปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง[ 17 ] [ 18 ]
การใช้ทางการแพทย์
ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังมนุษย์ แบบรีคอมบิแนนท์ซึ่งจำหน่ายภายใต้ชื่อทางการค้าHeberprot-Pใช้ในการรักษาแผลที่เท้าจากโรคเบาหวานสามารถให้โดยการฉีดเข้าบริเวณแผล[ 19 ]หรืออาจใช้ทาเฉพาะที่[ 20 ]หลักฐานเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าการรักษาแผลดีขึ้น[ 21 ]ความปลอดภัยยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด[ 21 ]
EGF ใช้ในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างสังเคราะห์สำหรับการผลิต กราฟต์ ทางชีววิศวกรรมโดย วิธี การปั่น เส้นใยด้วยไฟฟ้าแบบอิมัลชัน หรือการปรับเปลี่ยนพื้นผิว[ 22 ] [ 23 ]
การสร้างกระดูกใหม่
EGF มีบทบาทในการเสริมสร้างการสร้างกระดูกของเซลล์ต้นกำเนิดเยื่อฟัน (DPSCs) เนื่องจากสามารถเพิ่มการสร้างแร่ธาตุของเมทริกซ์นอกเซลล์ได้ ความเข้มข้นต่ำของ EGF (10 ng/ml) ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและลักษณะเฉพาะ ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า DPSCs ร่วมกับ EGF อาจเป็นการบำบัดด้วยเซลล์ต้นกำเนิดที่มีประสิทธิภาพสำหรับ การประยุกต์ใช้ในการสร้าง เนื้อเยื่อกระดูกในปริทันตวิทยาและการปลูกรากฟันเทียม[ 24 ]
ประวัติศาสตร์
EGF เป็นปัจจัยการเจริญเติบโต ตัวที่สอง ที่ได้รับการระบุ[ 25 ]ในตอนแรก EGF ของมนุษย์เป็นที่รู้จักในชื่อยูโรแกสโตรน [ 9 ] สแตนลีย์โคเฮนค้นพบ EGF ขณะทำงานร่วมกับริตา เลวี-มอนทัลชินีที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ระหว่างการทดลองวิจัยเกี่ยวกับปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท จากการค้นพบเหล่านี้ เลวี-มอนทัลชินีและโคเฮนได้รับ รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 1986
อ่านเพิ่มเติม
- บูนสตรา เจ, ไรจ์เคน พี, ฮุมเบล บี, เครเมอร์ส เอฟ, แวร์ไคล์จ เอ, ฟาน เบอร์เกน เอน เฮเนกูเวน พี (พฤษภาคม 1995) "ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง". เซลล์ชีววิทยานานาชาติ19 (5): 413– 30. ดอย : 10.1006/cbir.1995.1086 . PMID 7640657 . S2CID20186286 .
- Dvorak B (มีนาคม 2547). "ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังและลำไส้เน่า". คลินิกในปริกำเนิดวิทยา 31 ( 1): 183– 92. doi : 10.1016/j.clp.2004.03.015 . PMID 15183666 .
- Howell WM (ตุลาคม 2547). "ความหลากหลายทางพันธุกรรมของยีนปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนังและการพัฒนาของมะเร็งผิวหนัง"วารสารการวิจัยโรคผิวหนัง 123 ( 4): xx– xxi. doi : 10.1111/j.0022-202X.2004.23308.x . PMID 15373802 .
ลิงก์ภายนอก
- บริษัท Shaanxi Zhongbang Pharma-Tech จำกัด - จัดจำหน่ายปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง (Epidermal Growth Factor)
- EGF ในฐานข้อมูลอ้างอิงโปรตีนของมนุษย์ (Human Protein Reference Database) ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 2548 ที่Wayback Machine
- Epidermal+growth+factor ที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- แบบจำลอง EGF ในฐานข้อมูล BioModels