肝细胞生长因子(HGF),也称为分散因子、肝细胞生成素A和乳腺生长因子,是一 种调节多种细胞类型生长和迁移的多效性糖蛋白。其结构类似于S1肽酶纤溶酶原。HGF 包含一个N-末端PAN/APPLE样结构域、四个Kringle结构域和一个催化失活的丝氨酸蛋白 酶样结构域(1,2)。选择性剪接产生的人类HGF亚型缺乏蛋白酶样结构域和不同数量 的Kringle结构域。HGF作为非活性单链前肽分泌,可作为可溶性分子循环或与细胞外基 质结合(3,4)。在组织损伤部位,前肽在第四个Kringle结构域后被包括HGF激活剂和 uPA在内的丝氨酸蛋白酶切割(4-8)。产生的生物活性HGF由60kDa N端α链和30kDa C 端β链的二硫键连接的异二聚体组成(4、5、9)。HGF的血清水平在广泛的病理现象中 都会升高,包括肝损伤(10、11)、急性肾功能衰竭(12)、心肌梗死(13)、1型糖尿 病(14)、肥胖(15)和癌症(16-23),以及类风湿性关节炎患者的滑液(24)。人 HGF与牛、犬、猫、小鼠和大鼠HGF具有91-94%的氨基酸序列同源性。HGF表现出明显 的物种交叉反应(25)。 HGF通过广泛表达的受体酪氨酸激酶HGF R/c-MET发挥其生物活性(26,27)。该 受体经历N-连接糖基化,然后蛋白水解裂解为50 kDa N-末端α链和145 kDa C-末端β链 (28)。完全的细胞外α链仍然与β链二硫键相连,β链包含剩余的细胞外、跨膜和细胞质 结构域(26、27)。HGF还结合硫酸乙酰肝素蛋白多糖,这些相互作用增强了HGF结合 和激活HGF R的能力(29,30)。在没有配体的情况下,HGF R与多种膜蛋白形成非共 价复合物,包括CD44v6、CD151、EGF R、Fas、Integrin α6/β4、Plexins B1、B2、B3 和MSP R/Ron(31-38)。一种复合物组分的连接可以触发另一种的激活,然后是协同信 号效应(31-38)。一些异聚体复合物的形成是上皮细胞形态发生和肿瘤细胞侵袭的必要 条件(34-36)。HGF R的过度表达和替代形式的产生与许多人类癌症的发生有关(39)。 HGF由成纤维细胞、脂肪细胞、平滑肌细胞和内皮细胞表达(1)。另一方面,HGF R的表达主要在上皮细胞上发现,表明HGF以旁分泌方式介导基质细胞和上皮细胞之间的 相互作用(40)。HGF诱导上皮细胞以及多种其他细胞类型的增殖和迁移,包括肝细胞、 软骨细胞、角质形成细胞、黑素细胞和内皮细胞(1)。它对大多数肿瘤细胞作用有丝分 裂,但在某些情况下可以反过来抑制其增殖(39、41、42)。在器官发生、组织修复和 血管生成过程中,HGF通过诱导细胞散射和分支小管发生促进上皮/内皮形态发生(1、25、 43、44)。HGF调节血管生成和上皮细胞运动的能力是其在实体瘤发展中的重要基础(39)。 除了形态发生效应外,HGF还可在多种组织中诱导一系列反应(1)。它支持胰岛细胞的 存活、增殖和胰岛素分泌(45)。在发育过程中和对损伤的反应中,它作为一种神经营 养因子发挥作用(46,47)。它还通过诱导树突状细胞耐受、Treg诱导和Th2偏向来抑制 炎症,同时抑制T细胞活化、IL-17表达和炎性细胞浸润(48-50)。 |