对细胞增殖的促进作用
1.激活细胞增殖信号通路
PQQ 能够激活细胞内的多种增殖信号通路。在生长发育过程中，细胞需要接收到合适的信号才能进行增殖。例如，PQQ 可以激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路。MAPK 信号通路在细胞增殖过程中起着关键作用，它可以将细胞外的生长信号传递到细胞内，促使细胞进入细胞周期进行分裂。PQQ 通过与该信号通路中的关键蛋白相互作用，如激活细胞外信号调节激酶（ERK），从而刺激细胞增殖。这种刺激作用在多种细胞类型中都有体现，包括干细胞和体细胞。
2.提高细胞周期相关蛋白的表达
PQQ 可以调节细胞周期相关蛋白的表达。细胞周期是一个高度有序的过程，涉及多种蛋白的协同作用。PQQ 能够上调细胞周期蛋白（如细胞周期蛋白 D1）的表达，细胞周期蛋白 D1 与细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）结合，驱动细胞从 G1 期进入 S 期，这是细胞 DNA 复制的关键阶段。同时，PQQ 还可以抑制细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂（如 p21 和 p27）的表达，进一步促进细胞周期的进展，使得细胞能够顺利增殖，这对于组织和器官的生长发育至关重要。
对线粒体功能的支持与发育
1.促进线粒体生物发生
线粒体在细胞的能量代谢和生长发育过程中发挥着核心作用。PQQ 是线粒体生物发生的重要激活剂。它可以刺激细胞核内与线粒体生物发生相关基因的表达，如过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1 - α（PGC - 1α）。PGC - 1α 是线粒体生物发生的关键调节因子，PQQ 通过激活 PGC - 1α，诱导细胞合成更多的线粒体。在生长发育阶段，细胞需要足够的能量来支持各种生理活动，新生成的线粒体可以为细胞提供充足的能量，满足细胞增殖和分化的需求。
2.维持线粒体的正常功能
PQQ 还能够维持线粒体的正常功能。线粒体在产生能量的同时会产生大量自由基，这些自由基会对线粒体自身造成氧化损伤。PQQ 作为一种强抗氧化剂，可以清除线粒体中的自由基，保护线粒体的脂质、蛋白质和 DNA 免受氧化损伤。例如，PQQ 可以防止线粒体膜的脂质过氧化，维持线粒体膜的完整性，保证线粒体的正常结构和功能，为细胞的生长发育提供稳定的能量供应。
在神经系统发育中的作用
1.促进神经干细胞增殖和分化
在神经系统发育过程中，神经干细胞的增殖和分化是关键环节。PQQ 可以促进神经干细胞的增殖，为神经系统的发育提供足够的细胞来源。它能够激活神经干细胞内的增殖信号通路，如 Notch 信号通路，维持神经干细胞的自我更新能力。同时，PQQ 还可以引导神经干细胞向神经元和神经胶质细胞分化。例如，通过调节神经干细胞内的转录因子（如 Sox2 和 Nestin）的表达，促使神经干细胞分化为成熟的神经元，参与神经系统的构建。
2.支持神经突生长和突触形成
PQQ 对于神经突（轴突和树突）的生长和突触形成也非常重要。神经突的生长和突触形成是神经元之间建立连接的基础，对于神经系统的功能发育至关重要。PQQ 可以促进神经生长因子（如脑源性神经营养因子，BDNF）的分泌，这些神经生长因子能够刺激神经突的生长和分支。同时，PQQ 还可以调节细胞内的信号通路，如 Rho - GTP 酶信号通路，影响神经突的生长锥动态，促进神经突的延伸。在突触形成方面，PQQ 可以调节突触相关蛋白（如突触素和 PSD - 95）的表达，促进突触的成熟和稳定，提高神经系统的功能发育水平。
在骨骼和肌肉发育中的应用前景
1.骨骼发育方面
PQQ 可能对骨骼发育有积极影响。在骨骼生长过程中，成骨细胞的功能至关重要。PQQ 可以促进成骨细胞的增殖和分化，通过激活成骨细胞内的骨形态发生蛋白（BMP）信号通路，上调成骨细胞特异性转录因子（如 Runx2）的表达，刺激成骨细胞合成和分泌骨基质成分，如胶原蛋白和钙盐，促进骨骼的生长和矿化。同时，PQQ 还可以抑制破骨细胞的过度活动，维持骨重建过程的平衡，有利于骨骼的健康发育。
2.肌肉发育方面
在肌肉发育中，PQQ 能够促进肌卫星细胞的增殖和分化。肌卫星细胞是肌肉再生和发育的重要细胞来源。PQQ 可以激活肌卫星细胞内的生肌调节因子（如 MyoD 和 Myf5）的表达，促使肌卫星细胞分化为成熟的肌纤维。同时，PQQ 还可以增强肌肉的能量代谢，通过优化线粒体功能，为肌肉收缩提供充足的能量，促进肌肉的生长和发育。