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生长分化因子-15(growth differentiation factor-15, GDF-15)是转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)超家族成员的一个远支,GDF-15是一种应激反应蛋白,生理情况下GDF-15在前列腺和胎盘中高表达,在多数其他组织中微弱表达,包括心脏组织。但是在病理和环境应激情况下,如缺血/再灌注损伤、心脏高压力负荷、心力衰竭[和动脉粥样硬化等,GDF-15在心肌细胞中大量表达,对心肌细胞结构和凋亡程序发挥调节作用,特殊生理病理下,GDF-15表达量也显著上升如手术、缺血、缺氧等引起的心肌、肾、肺或肝损伤,前列腺癌、乳腺癌、结肠癌等肿瘤病灶部位也存在高表达。大量临床与基础研究证实是一个重要的心血管保护因子。作为新的标志物,GDF-15水平与多种心血管疾病的诊断、危险分层和预后判断有密切关系。基础研究GDF-15与心血管疾病的关系主要从以下几方面阐述：1、GDF-15在缺血/再灌注损伤中的表达;2、GDF-15抑制心肌细胞凋亡,保护心脏；3、GDF-15的抗炎效应；4、GDF-15抗心肌肥厚；5、GDF-15抗心力衰竭作用。GDF-15水平与多种肿瘤密切相关。尽管对各种肿瘤发生时GDF-15水平变化观点不致,大多数研究表明GDF-15在多种肿瘤中表达升高。但从基因及细胞水平均能证实GDF-15能抑制肿瘤细胞生长、侵袭和转移,促进肿瘤细胞凋亡GDF-15能促进胚胎期鼠的多巴胺能神经元的生存和分化。在体内外都能促进损伤多巴胺能神经元的生存,并且伴随着皮质的损伤在神经元中被诱导。近年来,GDF-15水平与脑血管疾病的关系逐渐受到关注。脑血管疾病及脑损伤等情况下,血清GDF-15水平均升高,并能对疾病严重程度进行预测,然而其保护作用仍有争议。需要进一步临床与基础实验证实本文就GDF-15基因的生物学特点及其与心血管疾病、肿瘤、神经系统疾病等多种疾病的关系和作用作一综述,并分析其可能机制及存在的问题。