成纤维细胞生长因子18（FGF-18）对细胞增殖和分化的影响

摘要

成纤维细胞生长因子18（FGF-18）是一种重要的细胞生长因子，广泛参与细胞增殖、分化和迁移等多种生物学过程。近年来的研究表明，FGF-18通过激活AKT和ERK信号通路，在多种细胞类型中发挥调控作用。本文综述了FGF-18在不同细胞类型中的作用及其机制，重点探讨了其在软骨细胞、肿瘤细胞和成骨细胞中的功能。研究表明，FGF-18通过PI3K-AKT信号通路促进细胞增殖和迁移，并通过ERK信号通路调节细胞分化和矿物沉积。这些发现为FGF-18在疾病治疗中的潜在应用提供了理论基础。成纤维细胞生长因子18（FGF-18）是成纤维细胞生长因子家族的重要成员之一，广泛参与细胞增殖、分化和迁移等多种生物学过程。FGF-18通过与其受体结合，激活下游信号通路，从而调控细胞的生理功能。近年来，FGF-18在多种细胞类型中的作用逐渐受到关注，尤其是在软骨细胞、肿瘤细胞和成骨细胞中的功能研究取得了重要进展。本文将综述FGF-18在不同细胞类型中的作用及其机制，探讨其在疾病治疗中的潜在应用。

FGF-18对软骨细胞的作用

FGF-18激活AKT和ERK信号通路

FGF-18通过与其受体结合，激活AKT和ERK信号通路。Yao等通过小鼠关节腔内注射FGF-18，利用免疫印记实验发现，FGF-18通过磷酸肌醇3激酶（PI3K）-AKT信号通路促进了骨关节炎（OA）软骨细胞的增殖。同时，FGF-18以剂量依赖的方式通过PI3K信号促进软骨细胞的迁移。此外，FGF-18通过PI3K-AKT信号负向调控白细胞介素（IL）-1β诱导的细胞凋亡，进一步说明了FGF-18在早期治疗关节炎中的潜在应用价值。

FGF-18对软骨细胞增殖的影响

Chen等通过化学合成FGF-18 siRNA转染H460细胞后发现，不同浓度的FGF-18在48小时内显著促进H460细胞的增殖，并证实FGF-18通过ERK和p38信号通路增加G0/G1期和S期的细胞比例，从而促进细胞增殖。Yu等通过细胞培养转染后发现，FGF-18通过调节ERK/c-Myc信号通路促进MDA-MB231细胞的增殖，并通过增加G0期细胞的比例调节细胞增殖。

FGF-18对成骨细胞的作用

FGF-18对成骨细胞增殖和分化的影响

Zhai等利用体外细胞培养并用噻唑蓝法（MTT）检测发现，40μg/mL剂量的FGF-18在72小时内显著增强了MC3T3-E1细胞的活力，增加了41%。进一步研究发现，该剂量在第7天显著减少了MC3T3-E1细胞中碱性磷酸酶（ALP）的活性，并抑制了成骨细胞相关基因的表达和矿物沉积。此外，FGF-18治疗增加了ERK和磷酸化-ERK的蛋白表达水平，激活了ERK信号通路。这些结果表明，FGF-18可能通过ERK信号通路抑制MC3T3-E1细胞的分化和矿物沉积。

FGF-18对肿瘤细胞的作用

FGF-18对肿瘤细胞增殖的影响

Xu等使用MTT法发现，融合Halo-FGF-18能够有效刺激NIH3T3细胞的增殖，并呈剂量依赖性。进一步研究发现，Halo-FGF-18不仅对NIH3T3细胞具有增殖效应，还对ATDC5细胞具有明显的增殖作用。此外，Halo-FGF-18通过调节ERK1/2信号通路定向调节ATDC5细胞的分化过程。这些结果表明，FGF-18可能作为一种促进软骨生长的新药物。

讨论

FGF-18在细胞增殖中的作用机制

FGF-18通过激活PI3K-AKT信号通路促进细胞增殖和迁移。PI3K-AKT信号通路在细胞生存、增殖和迁移中发挥重要作用。FGF-18通过与其受体结合，激活PI3K，进而磷酸化AKT，促进细胞增殖和迁移。此外，FGF-18通过PI3K-AKT信号通路负向调控IL-1β诱导的细胞凋亡，从而保护细胞免受凋亡损伤。

FGF-18在细胞分化中的作用机制

FGF-18通过激活ERK信号通路调节细胞分化。ERK信号通路在细胞分化和发育中发挥关键作用。FGF-18通过与其受体结合，激活ERK，进而调节细胞分化过程。例如，FGF-18通过ERK/c-Myc信号通路促进MDA-MB231细胞的增殖，并通过增加G0期细胞的比例调节细胞增殖。此外，FGF-18通过ERK信号通路抑制MC3T3-E1细胞的分化和矿物沉积。

FGF-18在疾病治疗中的潜在应用

FGF-18在多种细胞类型中的作用为疾病治疗提供了潜在的应用价值。在骨关节炎中，FGF-18通过PI3K-AKT信号通路促进软骨细胞的增殖和迁移，可能作为一种治疗骨关节炎的新药物。在肿瘤细胞中，FGF-18通过ERK信号通路调节细胞增殖和分化，可能作为一种促进肿瘤细胞生长的新药物。在成骨细胞中，FGF-18通过ERK信号通路抑制细胞分化和矿物沉积，可能作为一种调节骨代谢的新药物。

结论

FGF-18通过激活AKT和ERK信号通路，在多种细胞类型中发挥调控作用。FGF-18通过PI3K-AKT信号通路促进细胞增殖和迁移，并通过ERK信号通路调节细胞分化和矿物沉积。这些发现为FGF-18在疾病治疗中的潜在应用提供了理论基础。未来的研究将进一步探讨FGF-18在不同细胞类型中的具体作用机制，并开发基于FGF-18的临床治疗策略，为相关疾病的治疗提供新的方法和思路。

打赏