纖維粘連蛋白介紹

纖維粘連蛋白介紹又稱纖維連接蛋白、粘連蛋白、纖粘蛋白，英文名 fibronectin，英文縮寫FN。它是1974年國外開始研究發(fā)現(xiàn)的一種高分子糖蛋白，具有多種生物學(xué)功能。FN廣泛存在于動物組織和組織液中，是一種大分子糖蛋白，分子量約為450KD，具有多種生物活性。大量國內(nèi)外的研究結(jié)果證明， FN分子在進化過程中保守性很強，各種動物體液中的FN具有非常相近的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生物學(xué)功能，因而不同來源的FN可以相互替代使用。我國對FN的應(yīng)用研究起步較晚，目前國內(nèi)纖維連接蛋白（FN）主要從國外進口，我國的鄭州德福恩生物技術(shù)有限公司對纖維連接蛋白（FN）進行了多年研究，現(xiàn)已取得了纖維連接蛋白（FN）方面的多項國家發(fā)明專利。FN的功能主要表現(xiàn)在兩個方面：1、 作為生化試劑，為細胞培養(yǎng)和生物工程的工業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)。2、 應(yīng)用于多種疾病的診斷和治療（如傷口的修復(fù)和愈合，癌癥的診斷和治等）。（一）作為生化試劑，為細胞培養(yǎng)及生物工程的工業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)。FN的很多功能中，最基本最重要的一項是促進細胞的黏連生長，而細胞的黏連是機體結(jié)構(gòu)得以維持、細胞生長完成的必要條件。因此， FN是細胞培養(yǎng)基的重要成分之一。鄭州德福恩生物技術(shù)有限公司與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院共同應(yīng)用豬血漿FN研究結(jié)果表明：FN作為細胞培養(yǎng)的基質(zhì)，可以使多種細胞的貼壁率達到90%以上（對照組為10%），細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)良好，細胞的代謝率增強，DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成速度提高約5倍，細胞的集落率升高幾倍，原代培養(yǎng)的成活率明顯提高，細胞生長時間縮短，這對建立人體疾病的體外模型是非常有益的。研究還證明，F(xiàn)N能提高細胞的融合率，縮短融合周期，可應(yīng)用于許多科研中，如應(yīng)用于細胞雜交瘤技術(shù)等。將 FN涂到微球載體上作為細胞大量生產(chǎn)的介質(zhì)，可以節(jié)省空間，節(jié)省原材料，成為應(yīng)用培養(yǎng)細胞技術(shù)來生產(chǎn)新藥品的基礎(chǔ)物質(zhì)。細胞培養(yǎng)技術(shù)是當(dāng)今生物學(xué)研究中經(jīng)常使用的方法之一，也是生物工程必不可少的手段之一。 FN產(chǎn)品的開發(fā)，將為細胞培養(yǎng)的廣泛應(yīng)用及生物工程的應(yīng)用和發(fā)展起到積極的推動作用。FN作為生化試劑的使用量將與日俱增，市場潛力很大。目前，F(xiàn)N生化試劑主要由美國Sigma公司生產(chǎn)（人、牛、鼠血漿FN等），我國應(yīng)

用還主要依賴進口。所以，國內(nèi)開發(fā)FN生化試劑是當(dāng)務(wù)之急（鄭州德福恩生物技術(shù)有限公司已開發(fā)出FN生化試劑，并獲得國家相關(guān)專利）。（二）應(yīng)用于多種疾病的診斷和治療： 1.傷口的修復(fù)和愈合：大量的研究和臨床應(yīng)用已證明，F(xiàn)N在傷口的修復(fù)和愈合中起著十分重要的作用，是促進傷口愈合的關(guān)鍵物質(zhì)。目前，國外已進行了人血漿 FN在燒傷、創(chuàng)傷、敗血癥、感染等方面的應(yīng)用研究。Nishida通過動物實驗證明：將FN涂到大鼠皮膚的傷口表面其愈合速度明顯加快。對患有營養(yǎng)型角膜潰瘍的病人，用一些介質(zhì)混合FN，以眼藥形式對病人進行治療，用藥2天后，表皮便開始大量增生。三周后，潰瘍完全消失，未產(chǎn)生疤痕及副作用。向潰瘍處涂了FN，可以與傷口處膠原結(jié)合形成FN防護層，既有利于上皮細胞的遷移和增殖來修復(fù)傷口，又防止病菌的感染。Scovil實驗組給一些受到創(chuàng)傷的病人體內(nèi)補FN后發(fā)現(xiàn)，它對改善外周血管及肺部功能起到積極作用，病人傷口處異物的清除率升高，感染率降低。我國對FN的應(yīng)用研究起步較晚，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所等單位的研究結(jié)果也證明：將 FN與一些介質(zhì)配合作為外用藥膏治療受機械創(chuàng)傷和燒傷的大鼠，傷口愈合時間比對照組減少1/3—1/2，無感染、無疤痕、無任何副作用。2.癌癥的診斷和治療：大量研究已表明，體內(nèi)FN的分布和含量與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是密切相關(guān)的。目前對FN與腫瘤的關(guān)系已越來越被人們熟知，對它的研究也在不斷深入，開發(fā)FN產(chǎn)品用于腫瘤的診斷和治療將是非常有價值的項目。3.治療血液系統(tǒng)和心腦血管系統(tǒng)疾?。簩嶒炞C明：向EDS病人血中補充血漿FN，可實現(xiàn)血小板的凝聚，緩解病情。動脈粥樣硬化是普遍危害中老年人身體健康的疾病，現(xiàn)已證明FN參與了這一過程。隨著血管硬化程度的增加FN含量呈下降趨勢。血漿FN缺乏會引起微血管完整性的破壞和通透性升高，導(dǎo)致血漿大量外滲，血液濃縮，粘度增高，有效循環(huán)血量減少，血漿與組織液內(nèi)平衡失調(diào)，引起機體休克等危險情況。4.用于敗血癥、休克等急救的輔助治療：當(dāng)機體出現(xiàn)大面積創(chuàng)傷，感染而伴隨敗血癥、休克后，病人血中FN水平急劇下降，使機體極度虛弱，不能抵抗外界感染。及時向病人體內(nèi)補充外源性FN后，病情會緩解。國外臨床

研究較多，如Robbins等人對患有創(chuàng)傷并發(fā)敗血癥和肺部感染的疾病，抗菌素已無作用，當(dāng)使用FN后，其肺部功能得到改善，病人抵抗力增強，傷口愈合加快。Toddy等人從Icu處挑選93位患有嚴重敗血癥的病人，給他們輸入FN后，提高了治愈率，延長了危重病人的生命期。我國 90年代臨床研究比較活躍，如天津市第一中心醫(yī)院、湖南醫(yī)科大學(xué)等研究指出：血漿FN水平的降低是敗血癥、休克、燒傷、創(chuàng)傷發(fā)生多器官功能衰竭的主要原因之一。補充FN后，可增加網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對血中顆粒性物質(zhì)的清除和改善微循環(huán)功能；改善腎功能衰減病人的腎小球濾過率；使危重病人血乳酸濃度降低，動脈氧分壓增高等。5.FN與糖尿病及其它一些疾病的關(guān)系：據(jù)國內(nèi)外研究報道，糖尿病人的成纖維細胞外基質(zhì)蛋白的合成發(fā)生改變，F(xiàn)N與膠原的比例降低，即膠原相對含量升高。Herrick等人的研究指出：在糖尿病和下肢靜脈潰瘍中， FN含量降低。我國解放軍第304醫(yī)院的實驗結(jié)果也證實了這一觀點，即糖尿病并發(fā)的潰瘍創(chuàng)面FN含量減少是造成慢性難愈合創(chuàng)面長期不愈的原因之一。此外，許多研究證明：FN與肝臟疾病有某種關(guān)系；FN存在于正常肝組織的肝血管、淋巴管、膽管的基底膜及神經(jīng)軸突周圍和肝竇中。在發(fā)生脂肪肝、肝炎和肝硬化等病人血漿中FN含量是正常人的2倍。還發(fā)現(xiàn)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)病人滑液中FN含量高出正常水平，說明FN與許多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。上海第二醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院對60歲以上的鍵康老人和成年人血漿FN含量抽檢結(jié)果表明：老年組的血漿FN值顯著低于成年組，這可能是老年人易患感染、腫瘤和血栓栓塞性疾病的原因之一。纖維粘連蛋白屬非膠原糖蛋白的一種，稱為冷不溶球蛋白，廣泛存在于動物界，包括海綿、海膽及哺乳動物類。在脊椎動物中，纖粘連蛋白以可溶的形式存在于血漿和各種體液中，稱為血漿纖維粘連蛋白；以不溶的纖維存在于細胞外基質(zhì)、細胞之間及某些細胞表面，稱為細胞纖粘連蛋白。FN是高相對分子質(zhì)量的粘附性的糖蛋白，含糖約5%°FN由兩個亞基組成的二聚體，每個亞基的相對分子質(zhì)量約250kDa,各亞基在C末端形成兩個二硫鍵交聯(lián)。血漿FN是二聚體，由兩條相似的A鏈和B鏈組成，整個分子成V形。細胞FN是多聚體，其不同來源的FN亞基結(jié)構(gòu)相似，但并不相同。

不同的亞單位均為同一基因的表達產(chǎn)物，只是轉(zhuǎn)錄后在RNA的