細(xì)胞生長

什么是細(xì)胞生長？

細(xì)胞生長主要是指細(xì)胞體積的增加。在細(xì)胞分化完成后，并不是所有的細(xì)胞都有生長過程。大多數(shù)組織和器官都是通過不斷的細(xì)胞分裂來增加細(xì)胞數(shù)量從而實(shí)現(xiàn)器官的生長。只有少數(shù)細(xì)胞（如神經(jīng)元細(xì)胞）通過增加細(xì)胞體積來實(shí)現(xiàn)器官的生長。細(xì)胞生長通常用于生物細(xì)胞發(fā)育和細(xì)胞分裂的范疇。

在單細(xì)胞生物中，細(xì)胞分裂是繁殖的手段；在多細(xì)胞生物中，細(xì)胞分裂是組織生長的重要途徑。細(xì)胞生長和分裂也稱細(xì)胞增殖。一提到增殖，就會(huì)想到細(xì)胞周期這個(gè)名詞。細(xì)胞周期作為一個(gè)檢查點(diǎn)，確保細(xì)胞分裂成大小合適的子細(xì)胞。

一般在細(xì)胞周期中，細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷生長和分裂兩個(gè)復(fù)雜的過程。這兩個(gè)過程由四個(gè)不同的階段組成，包括有絲分裂（M）期、G1期、S期、G2期。細(xì)胞在G1期時(shí)，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器體積增加，在S期復(fù)制后，G2期時(shí)遺傳物質(zhì)也增加。在M期，一個(gè)細(xì)胞，即所謂的“母細(xì)胞”，經(jīng)過生長和分裂，產(chǎn)生兩個(gè)“子細(xì)胞”。在具有分裂能力的組織中，部分細(xì)胞會(huì)暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，停止細(xì)胞分裂，即進(jìn)入所謂G0期。（如圖1所示）。

圖1.細(xì)胞生長和增殖的示意圖

*圖片來源于Nature的出版物 ^[1]

在細(xì)胞生長的過程中，生長因子在其中起著至關(guān)重要的作用。下面，我們就簡單介紹一下細(xì)胞生長因子。

什么是生長因子？

生長因子是具有刺激細(xì)胞生長活性的細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂和細(xì)胞生存。生長因子最初是科學(xué)家在觀察動(dòng)物受傷后舔舐傷口時(shí)無意發(fā)現(xiàn)的。由于動(dòng)物舔舐后，促進(jìn)了傷口的愈合。認(rèn)為動(dòng)物唾液中一定有促進(jìn)細(xì)胞生長的物質(zhì)，于是從唾液中分離出表皮生長因子和神經(jīng)生長因子。

生長因子的作用方式有哪些？

生長因子分泌的擴(kuò)散因子，在細(xì)胞培養(yǎng)的條件培養(yǎng)基中被識(shí)別出來。它們以膜結(jié)合的形式存在。根據(jù)產(chǎn)生生長因子的細(xì)胞與接受生長因子的細(xì)胞之間的關(guān)系，生長因子的作用可分為內(nèi)分泌、旁分泌和自分泌三種方式。

內(nèi)分泌性是指生長因子從細(xì)胞中分泌出來后，通過血液遠(yuǎn)距離作用于靶細(xì)胞，對(duì)自身細(xì)胞沒有影響。旁分泌是指生長因子從細(xì)胞分泌出來后作用于其他鄰近的細(xì)胞類型，它對(duì)自身細(xì)胞沒有影響。自分泌性是指生長因子作用于合成和分泌生長因子的細(xì)胞本身。生長因子的作用主要有旁分泌和自分泌兩種。

通常研究人員將生長因子作為細(xì)胞因子的同義詞。例如生長因子有EGF、FGF、NGF、PDGF、VEGF、IGF、GMCSF、GCSF、TGF、Erythropieitn、TPO、BMP、HGF、神經(jīng)營養(yǎng)素、MSF、SGF和GDF等。