成長因子

成長因子は、細胞増殖、創傷治癒、時には細胞分化を刺激することができる天然物質です。^{[1]通常は分泌}タンパク質またはステロイドホルモンです。成長因子は、さまざまな細胞プロセスの調節に重要です。

成長因子は、通常、細胞間のシグナル伝達分子として機能します。例としては、標的細胞の表面にある特定の受容体に結合するサイトカインやホルモンなどがあります。

これらは多くの場合、細胞の分化と成熟を促進しますが、その効果は成長因子によって異なります。たとえば、上皮成長因子（EGF）は骨芽細胞分化（骨形成）を促進し、 [ ^2]線維芽細胞成長因子と血管内皮成長因子は血管分化（血管新生）を刺激します。

サイトカインとの比較

成長因子は、科学者の間ではサイトカインという用語と同じ意味で使用されることがあります。^[3]歴史的に、サイトカインは造血（血液とリンパ形成）細胞と免疫系細胞（脾臓、胸腺、リンパ節からのリンパ球と組織細胞など）に関連付けられていました。細胞が液体懸濁液中に存在し、固体組織に結合していない循環器系と骨髄の場合、可溶性の循環タンパク質分子によって通信することは理にかなっています。しかし、さまざまな研究ラインが収束するにつれて、造血系と免疫系が使用するのと同じシグナル伝達タンパク質の一部が、発達中および成熟した生物において、あらゆる種類の他の細胞と組織でも使用されていることが明らかになりました。

成長因子は細胞増殖に良い影響を与えることを意味しますが、サイトカインは分子が増殖に影響を与えるかどうかに関して中立的な用語です。G -CSFやGM-CSFなどの一部のサイトカインは成長因子になることができますが、他のサイトカインは細胞の成長や増殖を阻害する効果があります。Fasリガンドなどの一部のサイトカインは「死」のシグナルとして使用され、標的細胞にプログラム細胞死またはアポトーシスを引き起こします。

神経成長因子（ NGF）は、リタ・レーヴィ＝モンタルチーニによって初めて発見され、彼女はノーベル生理学・医学賞を受賞しました。

クラス一覧

個々の成長因子タンパク質は、構造的および進化的に関連するタンパク質のより大きなファミリーのメンバーとして発生する傾向があります。ファミリーは多数あり、その一部を以下に示します。

アドレノメデュリン（AM）
アンジオポエチン（Ang）
オートクリン運動因子
骨形成タンパク質（BMP）
毛様体神経栄養因子ファミリー
- 毛様体神経栄養因子（CNTF）
- 白血病阻害因子（LIF）
- インターロイキン-6 (IL-6)
コロニー刺激因子
- マクロファージコロニー刺激因子（M-CSF）
- 顆粒球コロニー刺激因子（G-CSF）
- 顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）
上皮成長因子（EGF）
エフリン
- エフリンA1
- エフリンA2
- エフリンA3
- エフリンA4
- エフリンA5
- エフリンB1
- エフリンB2
- エフリンB3
エリスロポエチン(EPO)
線維芽細胞増殖因子（FGF）
- 線維芽細胞増殖因子1(FGF1)
- 線維芽細胞増殖因子2(FGF2)
- 線維芽細胞増殖因子3(FGF3)
- 線維芽細胞増殖因子4(FGF4)
- 線維芽細胞増殖因子5(FGF5)
- 線維芽細胞増殖因子6(FGF6)
- 線維芽細胞増殖因子7(FGF7 )
- 線維芽細胞増殖因子8(FGF8)
- 線維芽細胞増殖因子9(FGF9)
- 線維芽細胞増殖因子10(FGF10)
- 線維芽細胞増殖因子11(FGF11)
- 線維芽細胞増殖因子12(FGF12)
- 線維芽細胞増殖因子13(FGF13)
- 線維芽細胞増殖因子14(FGF14)
- 線維芽細胞増殖因子15(FGF15)
- 線維芽細胞増殖因子16(FGF16)
- 線維芽細胞増殖因子17(FGF17)
- 線維芽細胞増殖因子18(FGF18)
- 線維芽細胞増殖因子19(FGF19)
- 線維芽細胞増殖因子20(FGF20)
- 線維芽細胞増殖因子21(FGF21)
- 線維芽細胞増殖因子22(FGF22)
- 線維芽細胞増殖因子23(FGF23)
ウシ胎児成長ホルモン（FBS）
GDNFリガンドファミリー
- グリア細胞由来神経栄養因子（GDNF）
- ニュールツリン
- ペルセフィン
- アルテミン
成長分化因子-9 (GDF9)
肝細胞増殖因子（HGF）
肝癌由来増殖因子（HDGF）
インスリン
インスリン様成長因子
- インスリン様成長因子-1 (IGF-1)
- インスリン様成長因子-2 (IGF-2)
インターロイキン
- IL-1 - IL-3 および IL-6 の補因子。T 細胞を活性化します。
- IL-2 – T 細胞増殖因子。IL-1 合成を刺激します。B 細胞と NK 細胞を活性化します。
- IL-3 – すべての非リンパ細胞の生成を刺激します。
- IL-4 – 活性化 B 細胞、休止期 T 細胞、および肥満細胞の成長因子。
- IL-5 – 活性化B細胞と好酸球の分化を誘導します。
- IL-6 – Ig 合成を刺激します。形質細胞の成長因子。
- IL-7 – 前駆B細胞の成長因子。
ケラチノサイト成長因子（KGF）
移行刺激因子（MSF）
マクロファージ刺激タンパク質（MSP）、別名肝細胞増殖因子様タンパク質（HGFLP）
ミオスタチン（GDF-8）
ニューレグリン
- ニューレグリン1（NRG1）
- ニューレグリン2（NRG2）
- ニューレグリン3（NRG3）
- ニューレグリン4（NRG4）
神経栄養因子
- 脳由来神経栄養因子（BDNF）
- 神経成長因子（NGF）
- ニューロトロフィン-3 (NT-3)
- ニューロトロフィン-4 (NT-4)
胎盤成長因子（PGF）
血小板由来成長因子（PDGF）
レナラーゼ（RNLS） – 抗アポトーシス生存因子
T細胞増殖因子（TCGF）
トロンボポエチン(TPO)
成長因子の変換
- トランスフォーミング成長因子アルファ（TGF-α）
- トランスフォーミング成長因子ベータ（TGF-β）
腫瘍壊死因子アルファ(TNF-α)
血管内皮増殖因子（VEGF）

血小板では

血小板のアルファ顆粒には、PDGF、IGF-1、EGF、TGF-βなどの成長因子が含まれており、マクロファージ、線維芽細胞、内皮細胞を引き寄せて活性化させることで傷の治癒を開始します。

医療における用途

過去20年間、成長因子は以下のような血液疾患や腫瘍疾患^[4]^[5]、心血管疾患^[6]^{[7]の治療にますます多く使用されるようになりました。}

皮膚の傷の治癒と骨などの他の組織の再生（PDGF-BB）
好中球減少症
骨髄異形成症候群（MDS）
白血病
再生不良性貧血
骨髄移植
心血管疾患に対する血管新生

参照

参考文献

^ 「成長因子」、Dorland's Medical Dictionary
^ デル・アンヘル・モスケダ C、グティエレス・プエンテ Y、ロペス・ロサーノ AP、ロメロ・サバレタ RE、メンディオラ・ヒメネス A、メディナ・デ・ラ・ガルサ CE、マルケス・M M、デ・ラ・ガルサ・ラモス MA (2015 年 9 月)。「上皮成長因子は、インビトロで歯髄幹細胞の骨形成分化を促進します。」頭と顔の医学。11 : 29.土井: 10.1186/s13005-015-0086-5。PMC 4558932。PMID 26334535。
^ Yorio T、Clark AF、Wax MB (2007)。眼科治療：新たな発見に注目。Academic Press。p . 88。ISBN 978-0-12-370585-3。
^ Cottler-Fox M、Klein HG（1994 年4月）。「血液学および腫瘍学患者の輸血サポート。組み換え造血成長因子の役割」。病理学および臨床検査医学アーカイブ。118 （ 4 ）：417–20。PMID 7909429。
^ Aaronson SA (1991年11月). 「成長因子と癌」. Science . 254 (5035): 1146–53. Bibcode :1991Sci...254.1146A. doi :10.1126/science.1659742. PMID 1659742.
^ Domouzoglou EM、Naka KK、Vlahos AP、Papafaklis MI、Michalis LK、Tsatsoulis A、Maratos-Flier E (2015 年 9 月)。「心血管疾患における線維芽細胞増殖因子: FGF21 の新たな役割」。American Journal of Physiology 。心臓および循環生理学。309 ( 6): H1029-38。doi :10.1152/ajpheart.00527.2015。PMC 4747916。PMID 26232236。
^ Gorenoi, Vitali; Brehm, Michael U.; Koch, Armin; Hagen, Anja (2017). 「末梢動脈疾患における血管新生の成長因子」.コクラン・システマティック・レビュー・データベース. 2017 (6): CD011741. doi :10.1002/14651858.CD011741.pub2. ISSN 1469-493X. PMC 6481523. PMID 28594443 .

外部リンク

米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)における Growth+Factors
育毛剤に含まれるFGF5
化粧品中のFGF1

[1] 「成長因子」、Dorland's Medical Dictionary

[2] デル・アンヘル・モスケダ C、グティエレス・プエンテ Y、ロペス・ロサーノ AP、ロメロ・サバレタ RE、メンディオラ・ヒメネス A、メディナ・デ・ラ・ガルサ CE、マルケス・M M、デ・ラ・ガルサ・ラモス MA (2015 年 9 月)。「上皮成長因子は、インビトロで歯髄幹細胞の骨形成分化を促進します。」頭と顔の医学。11 : 29.土井: 10.1186/s13005-015-0086-5。PMC 4558932。PMID 26334535。

[YorioClark2007-3] ^ Yorio T、Clark AF、Wax MB (2007)。眼科治療：新たな発見に注目。Academic Press。p . 88。ISBN 978-0-12-370585-3。

[4] ^ Cottler-Fox M、Klein HG（1994 年4月）。「血液学および腫瘍学患者の輸血サポート。組み換え造血成長因子の役割」。病理学および臨床検査医学アーカイブ。118 （ 4 ）：417–20。PMID 7909429。

[5] Aaronson SA (1991年11月). 「成長因子と癌」. Science . 254 (5035): 1146–53. Bibcode :1991Sci...254.1146A. doi :10.1126/science.1659742. PMID 1659742.

[6] Domouzoglou EM、Naka KK、Vlahos AP、Papafaklis MI、Michalis LK、Tsatsoulis A、Maratos-Flier E (2015 年 9 月)。「心血管疾患における線維芽細胞増殖因子: FGF21 の新たな役割」。American Journal of Physiology 。心臓および循環生理学。309 ( 6): H1029-38。doi :10.1152/ajpheart.00527.2015。PMC 4747916。PMID 26232236。

[7] Gorenoi, Vitali; Brehm, Michael U.; Koch, Armin; Hagen, Anja (2017). 「末梢動脈疾患における血管新生の成長因子」.コクラン・システマティック・レビュー・データベース. 2017 (6): CD011741. doi :10.1002/14651858.CD011741.pub2. ISSN 1469-493X. PMC 6481523. PMID 28594443 .