bFGF的研究歷程
堿性成纖維細胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）的研究歷程可追溯至20世紀40年代。1940年，Hoftman等學者首次在腦和垂體提取物中發現具有促進成纖維細胞生長的活性物質。經過三十余年的研究，該物質于1974年被成功分離純化并命名為成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor，FGF）。后續研究發現存在兩種同源性較高的亞型：因富含酸性氨基酸而等電點偏酸性（pH=5.6）的酸性成纖維細胞生長因子（acidic fibroblast growth factor，aFGF），以及對酸堿敏感且等電點呈堿性（pH=9.6）的堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）。

結構特征
從分子結構來看，bFGF是由155個氨基酸組成的陽離子多肽，分子量介于16至18.5千道爾頓之間。其氨基酸序列與aFGF具有55%的同源性。分子內四個半胱氨酸殘基對維持三維空間結構至關重要，但研究發現絲氨酸替代半胱氨酸的重組bFGF仍保持完整的生物學活性。這種單鏈多肽結構特性使其特別適合在大腸桿菌表達系統中進行重組制備。結構分析顯示，bFGF第114至123位氨基酸區域具有強肝素結合能力，而其他區域則表現為弱結合特性。值得注意的是，針對bFGF受體結合域的單克隆抗體并不影響其肝素結合能力，但去除第42位氨基酸會導致肝素親和力完全喪失并伴隨部分生物活性降低。

作用機制
bFGF需通過與靶細胞表面受體結合發揮生物學功能。盡管其mRNA翻譯產物缺乏典型分泌信號肽，但研究表明bFGF可通過非經典途徑分泌，包括細胞損傷釋放、自分泌和旁分泌等方式。受體結合后，bFGF通過多重信號轉導途徑影響細胞功能：首先可激活腺苷酸環化酶和鳥苷酸環化酶，促使磷脂酶Cγ1磷酸化，進而催化磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸分解為甘油二酯和三磷酸肌醇，最終激活蛋白激酶C并誘導鈣離子內流；其次可通過核定位影響RNA聚合酶Ⅰ活性，增強核糖體基因轉錄，加速細胞周期進程；此外還能與成纖維細胞生長因子受體形成復合物，通過內化過程傳遞信號。

應用
在細胞培養領域，bFGF展現出多方面的應用價值。對于原代內皮細胞培養，bFGF與肝素聯合使用不僅能顯著促進細胞增殖，還可增強細胞遷移能力，對維持內皮細胞形態和功能具有重要作用。在干細胞培養體系中，bFGF作為關鍵生長因子，既是強效的有絲分裂原，又是形態發生和分化的調控因子。特別值得注意的是，與小鼠干細胞培養依賴白血病抑制因子不同，人源干細胞培養需要bFGF來維持未分化狀態，飼養層細胞分泌的bFGF也發揮類似作用。

在神經細胞研究中，bFGF表現出雙重調控特性。動物實驗證實，外源性bFGF能顯著促進海馬體和小腦顆粒層等神經發生區域的干細胞增殖。該因子還可與胰島素樣生長因子、血小板衍生生長因子等協同調控神經干細胞增殖。深入研究顯示，bFGF在維持增殖狀態時會抑制神經干細胞分化，而降低其濃度則允許細胞向神經元、膠質細胞和少突膠質細胞等多向分化。基于bFGF在皮膚組織修復中表現出的全面激活再生能力，學者推測其在神經再生和修復過程中可能具有類似作用機制，這為神經系統疾病的治療提供了新的研究方向。