人表皮生長因子

表皮生長因子,是廣泛存在於哺乳動物體內的一類多肽物質,人表皮生長因子(hEGF)是由53個胺基酸組成的小分子多膚,分子量約為6000道而頓,等電點約為4.6,分子內有三對二硫鍵,因而對酸、鹼、熱等理化因素均較穩定。中國科學院遺傳研究所研究員湯懋竑教授歷經無數次試驗,用國際首創的“湯氏芽胞桿菌”對EGF重組人表皮生長因子進行完全表達,生產出結構和生物活性等方面與人體內源表皮生長因子高度一致的高活性(每瓶含30000以上國際單位活性)、真空封存的EGF重組人表皮生長因子凍乾粉。

作用機理

在過去30 年中, 有關hEGF 及hEGF 受體(EGFR) 的研究揭示了hEGF 在控制正常細胞生長和傷口癒合中的分子機理。其作用機理是當hEGF 與特異的跨 細胞膜表面的EGFR 結合後, 刺激了EGFR複合物中的 酪氨酸激酶的活性, 通過EGFR 複合物的 自磷酸化作用, 在細胞內形成快速的信息傳遞網路,激活 蛋白酶和 磷酸酯酶等的一系列生化反應, 促進體內Ca2 + 、K+ 和糖等低分子物大量進入細胞內( 主動運輸) , 糖酵解量增大, RNA 與 蛋白質合成增多, 作用一段時間後, EGFR 複合物開始促進DNA 合成, 並由此趨向刺激內皮細胞、單核細胞等多種細胞分裂、增殖和分化, 使之向創傷部位遷移, 加速啟動創傷組織再生、修復和胞外間質形成。另一方面, hEGF 能增加其他內源性生長因子, 促進 羥脯氨酸合成, 調節 膠原酶和膠原的合成、分泌和沉澱, 調節膠原降解,使 膠原纖維以 線性方式排列, 增強創面抗張程度, 減少疤痕形成, 提高癒合質量。

研究表明, 表皮內、中、外3 個胚層的細胞均有EGFR 存在。人的角質細胞、層細胞和纖維細胞等正常細胞均有特異性的EGFR。人的表皮成纖維細胞有4 ×105 個~10 ×105 個EGFR 結合部位, 這從理論上為人體皮膚細胞吸收hEGF提供依據。但這種作用具有別靶向性(即: 靶細胞為 上皮細胞、內皮細胞和成纖維細胞等) 和實時性。

內源性hEGF的提取、化學合成與基因重組hEGF

人的尿、血液、乳汁及胃液等中含內源hEGF 大約為50 ng/ mL[10 ] , 且常與EGFR 結合, 因此從自然來源中提取hEGF 相當困難, 僅限用於理論研究。規模生產hEGF 有2 種途徑: 一是固相化學合成法, 但因為hEGF 中含3 個二硫鍵和多種官能團的胺基酸的殘基, 所以合成產物純度與產率不高, 無法工業化生產。另一種方法是利用基因工程技術生產hEGF。基因重組hEGF 的基本策略是首先從cDNA 基因文庫中探測並分離出hEGF 目的基因; 其次將目的基因克隆至如pETAC 質粒上, 構建強啟動子下的含hEGF 目的基因質粒; 然後將質粒轉化至基因工程菌中篩選、培養和表達hEGF,並分離純化hEGF。產物hEGF 主要存在3 種表達形式: ①是細胞內以融合蛋白形式表達, 鑒於hEGF 在胞內以包涵體形式存在,在分離中需破裂細胞, 導致純化困難, 且產量低; ②是在細胞周質中表達, 主要是將大腸桿菌( E1coli )的鹼性磷酸酶的信號肽與hEGF 基因相連, 最高表達水平為300 mg/ L~400 mg/ L; ③是細胞外表達,主要利用細胞外膜蛋白信號肽基因最佳化、構建質粒,產物表達水平為0.25 g/ L~1.10 g/ L。胞外分泌型表達是目前最先進的且適於工業化的表達方式。

表皮生長因子(EGF重組人表皮生長因子)的三大難題是怎么突破的

中國科學院遺傳研究所研究員湯懋竑教授歷經無數次試驗,用國際首創的“湯氏芽胞桿菌”對EGF重組人表皮生長因子進行完全表達,生產出結構和生物活性等方面與人體內源表皮生長因子高度一致的高活性(每瓶含30000以上國際單位活性)、真空封存的EGF重組人表皮生長因子凍乾粉。

這項高科技生物基因技術成果攻克了困擾科學界40多年的世界難關,實現了EGF重組人表皮生長因子的規模化生產,百勝斯成為世界上最大的EGF重組人表皮生長因子生產基地,其生產技術和規模超過了美國等已開發國家,居世界首位。

這種規模化的提取極大的降低了生產成本,徹底解決了影響EGF重組人表皮生長因子推廣的三大難題,使EGF重組人表皮生長因子這一榮獲諾貝爾獎的成果開始真正走進普通老百姓,套用於大眾美容。

煙臺康達爾採用了冷凍乾燥技術將EGF重組人表皮生長因子製備成凍乾粉,配製相匹配的溶媒,有效的解決了EG重組表皮生長因子在常溫下易失活的問題。與同類EGF重組人表皮生長因子產品比較,該產品最大的特點是:克服EGF重組人表皮生長因子常溫保存不能超過七天的限制,可在常溫下保存兩年。

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