重组人蛋白PDGF-BB是通过基因工程技术生产的生长因子蛋白。天然PDGF-BB在人体中主要由血小板分泌,在损伤后被释放至局部组织中,发挥趋化、增殖和血管生成等多种生物学功能。重组人蛋白PDGF-BB则通过基因工程表达系统大规模制备,在结构和功能上与内源性蛋白高度相似,已广泛用于细胞培养研究、组织再生及临床治疗等场景。

结构特点
重组人蛋白PDGF-BB作为一种生长因子,其前体蛋白长达241个氨基酸,分子量约35 kDa,包含信号肽、N端前结构域、成熟区和C端前结构域。成熟的功能性PDGF-BB则显著更小,常见的重组蛋白由Ser82至Thr190的氨基酸序列表达组成,理论单体分子量约12 kDa。
重组人蛋白PDGF-BB是一种二硫键连接的同源二聚体,两条B链呈反向平行排列。这种共价二聚化结构对其生物学功能的发挥至关重要,只有形成正确的二聚体后,PDGF-BB才能有效结合并激活细胞膜上的PDGF受体(PDGFR-α和PDGFR-β)。
来源与表达系统
重组人蛋白PDGF-BB主要通过微生物表达系统制备,常用的宿主包括大肠杆菌(E. coli)和毕赤酵母(Pichia pastoris)。部分研究也使用哺乳动物细胞(如CHO细胞)进行表达,以模拟更接近生理状态的糖基化模式,不过这种方法生产成本较高,通常仅在需要特定修饰的研究中使用,较少用于大规模制备。
临床应用与研究
重组人蛋白PDGF-BB是生长因子家族中研究最深入、临床应用最广泛的成员之一。近年来,其应用领域不断拓展,从最初的创面愈合延伸至骨组织工程、眼科细胞治疗乃至美容医学,这些研究为临床应用提供了循证医学依据,也为后续研究指明了方向。
重组人蛋白PDGF-BB在骨缺损治疗中的应用
骨缺损是口腔颌面外科和骨科常见的临床难题,单纯使用骨替代材料的骨传导能力有限,往往难以实现理想的再生效果。重组人蛋白PDGF-BB的引入为这一问题提供了新的解决思路。
在一项Meta分析中,系统评价了β-磷酸三钙(β-TCP)联合重组人蛋白PDGF-BB与单独使用β-TCP治疗骨缺损的疗效差异。经过研究分析得出的数据,有力证明了重组人蛋白PDGF-BB在维持和促进骨再生方面的持续效应。从机制上看,重组人蛋白PDGF-BB一方面通过趋化成纤维细胞和成骨前体细胞向骨缺损部位迁移,另一方面激活MAPK/ERK等下游信号通路,促进细胞增殖和细胞外基质合成,从而协同β-TCP的骨传导支架作用,实现更高质量的骨愈合[1]。
重组人蛋白PDGF-BB基因转染与角膜内皮细胞增殖
除了直接作为外源性蛋白应用,重组人蛋白PDGF-BB的基因治疗策略也在探索之中。角膜内皮细胞在成年后几乎不分裂,其损伤后的修复能力极为有限,是眼科再生医学的一大难点。
将携带人血小板源性生长因子B基因的重组真核表达载体和重组腺相关病毒转入体外培养的猫角膜内皮细胞中,观察其对细胞增殖活性的影响。研究设置了空白对照组、真核表达载体对照组、重组真核表达载体组、腺相关病毒对照组和重组腺相关病毒组。
荧光定量聚合酶链反应检测显示,转染后24小时和48小时,重组人蛋白PDGF-BB基因在重组真核表达载体组和重组腺相关病毒组中均有明确表达,且表达水平显著高于对照组(P<0.05)。MTT法检测进一步证实,两种重组载体均可促进猫角膜内皮细胞的增殖活性。
该研究的创新之处在于,通过基因转染策略使角膜内皮细胞自身成为重组人蛋白PDGF-BB的“生产源”,从而持续获得增殖信号。这一思路为角膜内皮功能失代偿的治疗提供了新的分子干预靶点,也拓展了重组人蛋白PDGF-BB的应用场景,从外源性蛋白补充走向内源性基因调控[2]。
重组人蛋白PDGF-BB辅助治疗糖尿病足溃疡
糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病最严重的慢性并发症之一,约四分之一的糖尿病患者一生中会发生DFU,其中6%~40%最终需要截肢。生长因子缺乏被视为DFU难愈合的关键微观因素之一,而重组人蛋白PDGF-BB正是首个被美国FDA批准用于DFU促愈合的生长因子类药物。
最新Meta分析,纳入14项随机对照试验、共计1388例DFU患者,系统评价了重组人蛋白PDGF-BB辅助治疗的安全性和有效性。研究结果得出,重组人蛋白PDGF-BB尤其适用于神经性、非感染性DFU,而对于缺血性和混合性DFU的疗效仍需更多高质量研究予以验证[3]。
综合上述研究,重组人蛋白PDGF-BB作为一种多功能的组织再生因子,已在骨缺损修复、角膜内皮细胞治疗和糖尿病足溃疡愈合等领域展现出明确的有效性和良好的安全性。可以预见,随着更多高质量临床研究的发表和递送技术的进步,重组人蛋白PDGF-BB将在再生医学领域发挥更加广泛而深入的作用。
参考文献
[1] 吾尔古丽·吐生江, 周建业, 等. β-磷酸三钙联合联合重组人血小板源性生长因子BB治疗骨缺损疗效的Meta分析[J]. 甘肃科技, 2021, 37(6): 153-158.
[2] 刘相萍, 罗文娟, 隋爱华, 等. 人血小板源性生长因子B基因转染对猫角膜内皮细胞增殖的影响[J]. 中国组织工程研究与临床康复, 2008, 12(33): 6457-6461.
[3] 王君, 田建洲, 何仁姣, 等. 重组人血小板源生长因子辅助治疗糖尿病足溃疡疗效的Meta分析[J]. 数理医药学杂志, 2025, 38(4): 276-286.