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纖連蛋白


也稱纖粘蛋白、纖黏連蛋白、纖維連接蛋白、纖維結(jié)合蛋白，英文名稱fibronectin，縮寫FN；

是一種高分子量的非膠原性糖蛋白，分子含糖量4.5－9.5％；

主要由肝臟及血管內(nèi)皮細(xì)胞生成，廣泛存在于血漿、多種細(xì)胞表面及細(xì)胞基質(zhì)中，血漿中FN含量約為0.3mg/ml；

是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一。

一、FN的結(jié)構(gòu)與形式

FN主要以三種形式存在

● 血漿纖連蛋白

   內(nèi)皮細(xì)胞生成，可溶，分布于血漿和組織液中。

● 細(xì)胞纖連蛋白

   由成纖維細(xì)胞、早期間充質(zhì)細(xì)胞分泌合成，不溶，分布在細(xì)

   胞表面和胞外基質(zhì)中。

● 胎兒纖連蛋白

   胎盤、羊膜組織中。

FN分子結(jié)構(gòu)

由兩個亞基通過Ｃ末端的二硫鍵交聯(lián)形成二聚體，每個亞基的分子量為220～250kDa，整個分子呈Ｖ型，是FN的典型結(jié)構(gòu)和基本結(jié)構(gòu)。

血漿FN：兩條多肽鏈由二硫鍵交聯(lián)成二聚體

細(xì)胞FN：二聚體交聯(lián)形成多聚體

▲FN的二聚體結(jié)構(gòu)

每條FN肽鏈約含2450個氨基酸殘基，整個肽鏈由三種類型（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的內(nèi)在序列同源結(jié)構(gòu)重復(fù)排列構(gòu)成。

FN在調(diào)控細(xì)胞粘附、遷移、生長、增殖和分化中起著非常關(guān)鍵的作用，并參與到傷口愈合、胚胎發(fā)育、機(jī)體免疫調(diào)控等過程中，具有多種生物活性及細(xì)胞再生修復(fù)的生物學(xué)功能：

１、介導(dǎo)細(xì)胞粘著

促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的粘連，保持組織的完整性。

純化的FN可增強(qiáng)細(xì)胞間粘連及細(xì)胞與基質(zhì)間的粘連。

FN通過與膠原特異性結(jié)合，為膠原的沉積構(gòu)成基質(zhì)支架，利于細(xì)胞與間質(zhì)結(jié)合，是細(xì)胞黏著和移動的基礎(chǔ)。

２、促進(jìn)細(xì)胞遷移和鋪展

培養(yǎng)細(xì)胞在FN作用下鋪展快，能促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動和趨化性，使細(xì)胞接觸和伸展良好，并維持良好的細(xì)胞形態(tài)。

細(xì)胞移行時，某些細(xì)胞表面有少量FN；停止移行時，細(xì)胞表面FN增加，形成致密的小纖維基質(zhì)。因此，根據(jù)FN的濃度，F(xiàn)N通過改變細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間粘著力的平衡關(guān)系來調(diào)節(jié)細(xì)胞的運(yùn)動和粘附。

３、具有非特異性調(diào)理素作用

FN是組織損傷后機(jī)體調(diào)動網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能、清除凝膠樣組織碎片的必需因素。FN通過介導(dǎo)巨噬細(xì)胞與吞噬細(xì)胞的結(jié)合，促進(jìn)吞噬作用。

４、參與止血和血液凝固　　

FN促進(jìn)血小板附著于血管受損部位，加速血凝過程。

５、具有生長因子作用

FN可促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖，還可誘導(dǎo)表皮細(xì)胞通過肉芽組織，并促進(jìn)表皮下基底膜再建和正常角化過程。

６、促進(jìn)細(xì)胞分化

FN對各種器官的形態(tài)發(fā)生均具有重要作用，它參與胚胎發(fā)生和神經(jīng)再生中的細(xì)胞分化過程。在骨髓幼稚細(xì)胞成熟分化過程中也有重要作用。

７、阻止腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移

研究發(fā)現(xiàn)，體外惡變細(xì)胞的表面FN顯著減少，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移時，細(xì)胞間FN和膠原消失；在培養(yǎng)基中加入FN可部分阻止細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

▲FN介導(dǎo)細(xì)胞與ECM粘著

FN的組裝

▲  細(xì)胞表面及細(xì)胞外基質(zhì)中的FN分子間通過二硫鍵相互交聯(lián)，組裝成纖維。

▲  FN不自發(fā)組裝，通過細(xì)胞表面受體指導(dǎo)下進(jìn)行，只存在于某些細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞）表面。

▲  轉(zhuǎn)化細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞表面的FN減少或缺失，因細(xì)胞表面的FN受體異常所致。

三、FN的作用機(jī)理

1. 作為趨化因子誘導(dǎo)外周血中的單核細(xì)胞及其它吞噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞，成纖維細(xì)胞向傷口處運(yùn)動。

2. 作為一種非特異性調(diào)理素調(diào)動吞噬系統(tǒng)清除病菌及組織碎片、凈化傷口，為傷口的修復(fù)提供良好的細(xì)胞外環(huán)境，縮短傷口愈合時間減輕傷口瘢斑痕。

3. 形成細(xì)胞運(yùn)動及定位的基質(zhì)，可介導(dǎo)成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮 細(xì)胞、單核／巨噬細(xì)胞與各種細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合，起著使細(xì)胞遷移并定位的作用。

4. 作為細(xì)胞外基質(zhì)形成的基礎(chǔ)，對基質(zhì)的產(chǎn)生和組裝起重要作用。

5. FN在傷口處與膠原結(jié)合形成FN防護(hù)層，既有利于上皮細(xì)胞的遷移和增殖來修復(fù)傷口，又防止病菌的入侵。

6. 皮膚損傷后的瘢痕形成，是皮膚組織無序性修復(fù)的結(jié)果。FN可以在組織細(xì)胞的構(gòu)建中，利用組織細(xì)胞的外介質(zhì)，模擬非細(xì)胞支架，引導(dǎo)或促進(jìn)肌膚組織的有序性或有方向性再生。
   

四、FN與細(xì)胞的關(guān)系

五、FN的應(yīng)用

FN與細(xì)胞培養(yǎng)

纖連蛋白（FN）作為細(xì)胞培養(yǎng)的基質(zhì)，可提高多種細(xì)胞的貼壁率、匯合率，縮短細(xì)胞匯合時間，使細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)良好，代謝率增強(qiáng)，DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成速度顯著提高；細(xì)胞的集落率升高，原代培養(yǎng)成活率提高。

將FN涂到微球載體上作為細(xì)胞大量生產(chǎn)的介質(zhì)，可以節(jié)省空間、原料，成為應(yīng)用規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)新藥品的基礎(chǔ)物質(zhì)。

▲FN參與創(chuàng)面修復(fù)過程

FN與創(chuàng)傷修復(fù)

FN參與創(chuàng)面修復(fù)全過程，尤其對創(chuàng)傷愈合早期起著重要作用。

在創(chuàng)傷初期，外源性補(bǔ)充FN可加速止血過程、增強(qiáng)吞噬作用、凈化創(chuàng)面環(huán)境。纖維蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與血液中FN結(jié)合，形成更堅固的血凝塊。FN從血小板中釋放出來，通過與血漿轉(zhuǎn)谷酰胺酶與纖維蛋白交聯(lián)，發(fā)揮黏附、趨化、調(diào)理和吞噬作用。FN激活中性粒細(xì)胞，增強(qiáng)其黏附力，加速其向創(chuàng)區(qū)聚集。FN對肉芽組織基質(zhì)的形成尤其在創(chuàng)傷愈合早期起著重要作用。FN可作為趨化因子，無論是完整的FN分子，還是FN片段，對單核細(xì)胞、中性白細(xì)胞和纖維母細(xì)胞都具有化學(xué)趨化作用，刺激細(xì)胞向創(chuàng)面部位遷移。FN的粘附功能能粘附纖維母細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞于各種間質(zhì)中，F(xiàn)N的調(diào)理素作用可促進(jìn)對壞死組織的吞噬，為創(chuàng)傷愈合提供必要的細(xì)胞外環(huán)境。

組織損傷時，成纖維細(xì)胞及免疫系統(tǒng)細(xì)胞（包括巨噬細(xì)胞）移行至損傷部位，此過程需要FN分子參與。在創(chuàng)傷修復(fù)中期，F(xiàn)N是成纖維細(xì)胞的重要趨化因子。當(dāng)FN與纖維蛋白交聯(lián)后黏附于血凝塊上，有助于成纖維細(xì)胞在其上的移動，并迅速進(jìn)入傷區(qū)。進(jìn)入傷區(qū)的成纖維細(xì)胞可大量分泌纖連蛋白（FN），并與Ⅲ型膠原共同沉積在細(xì)胞間質(zhì)中。

在肉芽組織形成并逐漸成熟的過程中，成纖維細(xì)胞和角質(zhì)細(xì)胞對FN包裹的膠原或組織碎片有吞噬作用。在傷口邊緣和肉芽組織中都有FN附著的成纖維細(xì)胞。在此過程中外源性補(bǔ)充FN后可以提高整合素的表達(dá)，促進(jìn)肉芽組織增生及成熟，從而加快損傷組織修復(fù)。

上皮化過程中，F(xiàn)N和上皮的基底膜對維持皮膚基底角化細(xì)胞層的增生非常重要。角化上皮細(xì)胞移行進(jìn)入FN、玻連蛋白、鍵生蛋白和Ｉ型膠原共同構(gòu)成的支架中。在正常皮膚重建時，F(xiàn)N和上皮的基底膜對維持皮膚基底角化細(xì)胞層的增生非常重要，F(xiàn)N可促進(jìn)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞增生，加快再上皮化。

簡而言之，F(xiàn)N具有促進(jìn)細(xì)胞黏附、遷移、增殖、分化的作用，進(jìn)而能促進(jìn)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞生長，促進(jìn)創(chuàng)面肉芽組織形成和生長，同時調(diào)動吞噬細(xì)胞對異物進(jìn)行吞噬，在創(chuàng)面修復(fù)中具有關(guān)鍵性的作用。

FN對創(chuàng)面的高效修復(fù)作用，使FN可被廣泛應(yīng)用于新鮮創(chuàng)面、燒燙傷創(chuàng)面、術(shù)后不愈合創(chuàng)面、頑固性潰瘍創(chuàng)面（褥瘡、糖尿病足、老爛腿等）等創(chuàng)口的臨床治療。

同理，F(xiàn)N還可應(yīng)用于整形美容、微創(chuàng)等領(lǐng)域。

FN與美容

隨著消費(fèi)者對化妝品功效和成分越來越重視，消費(fèi)者對護(hù)膚的訴求也一直在變化，從安全、基礎(chǔ)性變?yōu)椤搬槍π浴焙汀坝行Ч薄?/span>

CTFA（美國化妝品香料香精協(xié)會）和中國香化學(xué)會2010版的《國標(biāo)化妝品原料標(biāo)準(zhǔn)中文名稱目錄》將纖連蛋白納入目錄，國家食品藥品監(jiān)督管理總局《關(guān)于已使用化妝品原料名稱目錄的公告》（2015版）中明確纖連蛋白（FN）為化妝品原料。

得益于FN強(qiáng)大的再生修復(fù)功能，其在美容護(hù)膚方面的應(yīng)用及作用也同樣非常強(qiáng)大，既可用于日常護(hù)膚，亦可應(yīng)用于醫(yī)美、輕醫(yī)美等；有效解決多種肌膚問題如：痘痘、痤瘡、激素臉、敏感薄弱、干燥脫皮、曬后損傷、醫(yī)美術(shù)后損傷等問題性肌膚的修復(fù)，粗糙、暗沉、細(xì)紋、松弛倦怠等亞健康肌膚的修護(hù)。

FN解決肌膚問題的四大途徑：

（１）、清除肌膚沉積毒素：

具有非特異性調(diào)理素的作用，調(diào)動吞噬細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞）吞噬肌膚“毒素”：細(xì)菌、免疫復(fù)合物、衰老細(xì)胞、其他顆粒性異物、組織損傷后產(chǎn)生的膠原組織和組織碎片、肌膚殘留的重金屬及其他有害物質(zhì)，創(chuàng)造良好的肌膚修復(fù)微環(huán)境。

（２）、改善肌膚細(xì)胞代謝：

加速肌膚細(xì)胞代謝，快速排出肌膚代謝廢物，修護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，恢復(fù)末梢血管彈性，改善肌膚微循環(huán)，促進(jìn)肌膚微循環(huán)系統(tǒng)正常有序進(jìn)行，讓肌膚始終處于健康、通透的狀態(tài)。

（３）、刺激肌膚細(xì)胞分泌：

具有信號對接作用，可以通過獨(dú)有的生物蛋白協(xié)同作用完成細(xì)胞和細(xì)胞間、細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)間的信號對接，刺激肌膚細(xì)胞（角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）分泌神經(jīng)酰胺、內(nèi)源性層粘連蛋白（LN）和纖連蛋白（FN）、膠原纖維、彈性纖維、透明質(zhì)酸等肌膚必需的各類營養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到滋養(yǎng)肌膚的效果。

（４）、再生修復(fù)肌膚各層細(xì)胞：

具有皮膚再生作用，它可以作為趨化因子誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞（上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）向受損部位遷移，同時可以調(diào)控受損部位各類細(xì)胞的增殖、生長和分化，從而誘導(dǎo)肌膚組織有序生長，達(dá)到無瘢痕、無色素沉淀的完美修復(fù)效果。

簡單來講，F(xiàn)N在美容護(hù)膚方面可以發(fā)揮以下作用：

• 刺激人體自身細(xì)胞產(chǎn)生保濕因子（透明質(zhì)酸、神經(jīng)酰胺）；

• 調(diào)動吞噬系統(tǒng)清除新陳代謝廢物及多余的黑色素，活躍面部微循環(huán)；

• 再生修復(fù)表皮、真皮、纖維、神經(jīng)、血管、色素等細(xì)胞，增強(qiáng)細(xì)胞活力，為修復(fù)各類肌膚問題提供堅實(shí)的基礎(chǔ)。

• 刺激細(xì)胞分泌膠原纖維、彈性蛋白、網(wǎng)狀纖維等，減少皺紋形成。

• 刺激細(xì)胞分泌超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等抗氧化酶，清除體內(nèi)過多的自由基，延緩衰老。

• 此外，F(xiàn)N還可以再生修復(fù)毛囊細(xì)胞，刺激生發(fā)。

FN與生物組織材料

由蘇州市萊美恩生物技術(shù)有限公司研制的生物蛋白液體敷料，分別從血漿及胎盤中提取纖連蛋白（FN）、層粘連蛋白（LN）、小分子活性肽，在創(chuàng)口愈合，以及人體降解吸收均優(yōu)于傳統(tǒng)的可降解材料。

使用于創(chuàng)面觀察14～17ｄ后成纖維細(xì)胞大量增殖并分泌膠原、纖連蛋白（FN）、層粘連蛋白（LN）、蛋白多糖、生長因子等，形成由成纖維細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成的類皮膚膜。生物蛋白液體敷料既可用于微損傷創(chuàng)面、術(shù)后創(chuàng)面、燒傷創(chuàng)面，又可用于皮膚慢性潰瘍創(chuàng)面，研究表明，含此類細(xì)胞外基質(zhì)的生物蛋白液體敷料能有效加快創(chuàng)面收縮，促進(jìn)創(chuàng)面組織細(xì)胞黏附和生長，縮短創(chuàng)面愈合時間，同時抑制色素沉著及瘢痕形成。

FN與臨床診斷

癌癥診斷：纖連蛋白作為細(xì)胞外基質(zhì)，與喉癌、膀胱癌及胃癌等的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后有密切關(guān)系。喉鱗狀細(xì)胞癌組織間質(zhì)的變化主要受間質(zhì)纖連蛋白的影響。纖連蛋白、ColⅠ和Col Ⅳ的檢測對于預(yù)測頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、確定選擇性頸清掃術(shù)的時機(jī)、確定原發(fā)灶的手術(shù)范圍，以及估計患者預(yù)后均有一定意義。尿纖連蛋白和尿纖連蛋白／CR可作為膀胱癌患者預(yù)后評估的有效指標(biāo)。基底膜纖連蛋白及間質(zhì)纖連蛋白改變的程度與腫瘤的發(fā)展及惡性程度密切相關(guān)，因而胃癌組織內(nèi)纖連蛋白表達(dá)的改變可作為判斷預(yù)后的指標(biāo)之一，更為纖連蛋白作為腫瘤治療的新目標(biāo)提供了理論依據(jù)。

早產(chǎn)預(yù)測：作為細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，胎兒纖連蛋白（fetal  fibronectin，F(xiàn)FN）介導(dǎo)胎膜與子宮蛻膜間的相互作用。在孕早期，F(xiàn)FN出現(xiàn)于宮頸陰道分泌物中，但孕20周后，F(xiàn)FN陽性提示胎盤與子宮蛻膜的黏附受到破壞。

隨著精細(xì)化工、生物科學(xué)、材料科學(xué)的飛速發(fā)展，生物技術(shù)熱潮席卷全球，以生物技術(shù)為主導(dǎo)的功能性生物活性物質(zhì)在醫(yī)療、護(hù)膚、食品保健的應(yīng)用已成為熱門研究方向。蘇州市萊美恩生物技術(shù)有限公司一直致力于層粘連蛋白（LN）、纖連蛋白（FN）、血清蛋白、胎盤蛋白、SOD、胚胎提取物、活性肽等功能性蛋白的研發(fā)及應(yīng)用，無論是單個蛋白成分，或是復(fù)合蛋白，充分結(jié)合每種活性蛋白的特性和功效，研發(fā)出高活性、高功效、高穩(wěn)定性的護(hù)膚產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品、生物試劑、保健食品等系列生物蛋白產(chǎn)品，未來萊美恩生物會繼續(xù)致力于探索與研究以天然生物蛋白與前沿科技結(jié)合，持續(xù)不斷開發(fā)高效能的產(chǎn)品，引領(lǐng)生物科技潮流。