Applications药靶明星|FGFs&FGFRs家族蛋白解析

FGFs家族蛋白分类

FGF（Fibroblast Growth Factor，成纤维细胞生长因子）是一类多肽生长因子家族，目前发现至少有23个不同成员，参与发育、分化、细胞存活、迁移、血管生成和致癌作用。FGF信号传导异常可导致侏儒症综合征、骨骼发育不良、肢体异常、线粒体疾病、癌症、皮肤病和发育障碍。

典型的FGF通过与受体结合，介导细胞内信号级联反应。FGF家族蛋白大多数是分泌的糖蛋白，其中FGF1、FGF4、FGF7、FGF8和FGF9亚家族是旁分泌发挥作用，FGF19亚家族是内分泌亚家族，可作用于内循环^[1]。需注意，FGF19仅在人源基因中存在，在小鼠中对应的是FGF15。

图1 FGFs家族蛋白分类^[1]

FGFRs家族蛋白结构

FGFR（Fibroblast Growth Factor Receptor，成纤维细胞生长因子受体）基因家族有4个成员，FGFR1-FGFR4。当配体与FGFR相互作用时，会使FGFR构象发生变化，激活FGFR并以二聚体形式发挥作用。FGFR蛋白同时也属于受体酪氨酸激酶家族，是一类跨膜蛋白，由三个胞外免疫球蛋白样结构域D1-D3，一个单通道跨膜结构域和一个胞质中酪氨酸激酶结构域组成。其中D1和D2之间的linker称为Acid box，D1与Acid box组成自抑制区。D2和D3负责与配体特异性结合。FGFR1-FGFR3由于D3区域可变剪接有IIIb和IIIc两种形式。FGFR4中目前只发现IIIc一种亚型。当FGF和FGFRs结合后可激活和放大信号通路，并将信号往下传于Ras/Raf/MEK和PI3K-AKT下游通路，从而发挥特定的生物学功能。

图2 FGF信号通路^[1]

FGFs & FGFRs蛋白生理功能

FGF与干细胞培养

根据等电点的不同，典型的FGF分为酸性成纤维细胞生长因子（acid Fibrobast Growth Factor，aFGF）和碱性成纤维细胞生长因子（basic Fibrobast Growth Factor, bFGF）。其中，bFGF在干细胞培养中，发挥着重要的作用。bFGF是重要的促有丝分裂因子，也是形态发生和分化的诱导因子，主要拥有四大生物学作用，（1）促进血管生成；（2）促进创伤愈合与修复；（3）促进组织再生；（4）参与神经再生。作为细胞分裂原，bFGF体外作用十分强烈。在细胞大规模培养领域，bFGF是胚胎干细胞培养基中的一个重要成分，其作用为使细胞在无血清培养基中保持未分化的状态。

FGFs & FGFRs与肿瘤

FGF与FGFR结合，调控下游信号通路，在促分裂（胚胎发生、生长发育等）和非促分裂（神经调节、代谢调节等）均其中重要的作用。FGFR的高表达、突变等会导致信号通路的异常激活，FGFR通路促分裂作用不受控制，导致肿瘤的发生。

在对各种癌症的4853个患者样品FGFR的突变情况研究中观察到，有343例病例中有360个FGFR突变，总发生率为7.1%。相关癌症包括肺癌、胃癌、乳腺癌、结直肠癌、慢性粒细胞白血病、胆管癌、脑胶质母细胞瘤、软骨肉瘤、脂肪瘤、膀胱癌等。靶向FGFR的抑制剂药物可以抑制FGF/FGFR信号通路的异常激活，具有治疗以上疾病的潜力^[1]。近些年，FGFR已成为药物研究的明星靶点。

FGFs 相关重组蛋白产品

FGFRs相关重组蛋白产品

参考文献

[1] Mariya F., Abdul, W., Moon, S., Sangdun C. The Role of Fibroblast Growth Factor (FGF) Signaling in TissueRepair and Regeneration[J]. Cells, 2021.

[2] Teresa H., SHeryl E., Elisa A.. The FGFR Landscape in Cancer:Analysis of 4853 Tumors by Next-Generation Sequencing[J]. Clin Cancer Res, 2016.