对人和鼠源EGF研究发现，EGF通过与靶细胞膜上特异性EGFR结合而发挥其生物学效应。EGFR是一个分子质量为170 ku的跨膜糖蛋白，具有配体诱导的酪氨酸蛋白激酶活性，被认为是EGF反应的主要效应器。EGFR是原癌基因C-erbB-1(HER1)的表达产物，其所属家族成员包括EGFR、C-erbB-2(HER2)、C-erbB-3(HER3)、C-erbB-4(HER4)。EGFR由细胞外区、跨膜区和细胞内区3部分组成。细胞外区是与配体结合的区域，由621个氨基酸残基组成，富含多糖，对EGF具有高度亲和力；跨膜区由23个氨基酸组成螺旋状结构疏水区，能够将受体固定于细胞膜上；细胞内区由542个氨基酸残基组成，含有酪氨酸蛋白激酶和自身磷酸化位点。EGFR结合的配体除EGF外，还包括两性调节蛋白、转化生长因子α和表皮调节素等。哺乳动物多种组织中均分布有EGFR，在消化道系统中主要分布于胃壁细胞、十二指肠黏膜和小肠上皮细胞；在肠道组织中主要分布于上皮细胞刷状缘顶部及基底外侧，前者引起物质转运，后者刺激细胞生长发育。

EGF首先与EGFR的细胞外区结合，导致受体形成同源二聚体，激活细胞内区的酪氨酸激酶，位于721位的赖氨酸残基结合1个分子三磷酸腺苷(ATP)后，二聚体内发生自磷酸化和转磷酸化，引起EGFR的C末端6个特异的酪氨酸残基(Tyr992、1045、1068、1086、1148、1173)自身磷酸化，最后识别并结合下游具有SH2和PTB结构域的信号分子，从而启动一系列的信号转导通路，发挥其生物学效应。EGF介导的信号转导通路复杂，其中MAPK和PI-3K是最主要的2条信号通路。

EGF是机体肠道发育和成熟的主要营养因子，可促进胃肠上皮细胞的增殖与分化，被公认为肠道内环境平衡的调控因子。在母体子宫内注入外源性EGF能够加速胎儿肠道酶活性的成熟，刺激肠道生长，产后母乳中的EGF是刺激新生动物小肠细胞增殖、肠道成熟的主要因子，对动物肠道的发育至关重要。研究发现，EGF可显著增加新生大鼠小肠重量、长度和DNA含量，加速早期胚胎肠道杯状细胞成熟速度和隐窝/绒毛增殖^[3,4,5]。在小鼠胎儿期或新生期敲除EGFR可导致其死亡，而那些存活至产后期的小鼠最终死于出血性小肠炎(类似于人坏死性小肠结肠炎)，说明EGF对肠道发育和动物生存的重要性^[6]。Paul等^[7]报道，给肠外营养鼠补充EGF可极显著增加胃、小肠和结肠的重量，小肠重量与对照组相比增加了43%。给Sprague-Dawley大鼠灌注EGF可明显提高小肠对半乳糖和糖胶(氨基酸)的吸收量，增加小肠黏膜DNA和蛋白质内容物含量，说明EGF可提高肠道黏膜质量，增强肠道功能，并对上皮细胞具有营养作用。

胃肠道在机体生理和病理状态下发挥重要作用，但诸多因素(酸中毒、氧自由基、炎性介质等)均可造成机械屏障破坏、免疫功能紊乱或肠道正常菌群失调，最终导致胃肠组织损伤。EGF在肠道损伤修复中扮演重要角色，能诱导溃疡边缘产生分泌EGF免疫活性的新细胞系，刺激细胞增殖、上皮组织再生和损伤黏膜修复。研究发现，伴随十二指肠溃疡产生，病人唾液EGF水平降低，而在溃疡愈合期EGF水平恢复正常^[8]。小肠切除试验证实唾液EGF的关键作用，唾液EGF可增加单位长度的肠上皮细胞增殖率、绒毛高度、隐窝深度并增强吸收消化功能，从而提高小肠切除后对环境的适应能力^[9]。对化学诱导溃疡的动物模型研究发现，溃疡边缘EGFR的表达量是正常的75倍^[10]。EGFR介导的信号通路对上皮细胞增殖和存活至关重要，当EGFR受到抑制时可显著降低上皮细胞增殖，增加细胞凋亡^[11]。Maynard等^[12]研究EGF对坏死性小肠结肠炎(NEC)小鼠的影响，发现EGF处理的NEC小鼠回肠上皮细胞beclin 1和微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)表达水平降低，说明EGF通过调节肠道细胞自噬对NEC小鼠肠道发挥保护作用。另有研究显示，大鼠小肠缺血-再灌注损伤后，小肠黏膜结构的完整性受到严重破坏，外源性EGF能促进肠道隐窝细胞增殖，减少屏障损伤程度和炎性反应程度，保护肠道功能^[13]。

EGF可通过调节消化酶的分泌和活性影响肠道功能。研究显示，EGF能够增加新生和断奶仔猪胃和小肠消化酶分泌，增强糜蛋白酶、胃蛋白酶及空肠碱性磷酸酶、蔗糖酶、麦芽糖酶和乳糖酶活性；并增强碱性磷酸酶和麦芽糖酶蛋白的mRNA表达。李垚等^[14]研究显示，对21日龄断奶仔猪饲喂EGF可减轻小肠黏膜损伤程度，提高淀粉酶、脂肪酶、胃蛋白酶、蔗糖酶和鸟氨酸脱羧酶活性，降低热休克蛋白表达量。Odle等^[15]认为肠道水解酶的“成熟”可能与隐窝内成熟细胞的分化和新细胞的形成有关，推测EGF可能通过延长不成熟肠细胞继续累积二糖酶在刷状缘膜的积累时间来增加其活性^[16]。研究显示，EGF可以使感染大肠杆菌的断奶仔兔空肠和回肠麦芽糖酶和蔗糖酶活性显著高于感染组，而与正常对照组无显著差异，并且EGF对空肠酶活性的影响要高于回肠，这可能是随EGF在消化道中的下移，部分被消化酶破坏，到达回肠的EGF减少^[17]。给21日龄断奶仔猪连续3 d口服高剂量EGF(372 μg/d)能够提高空肠二糖酶活性，而低剂量EGF(124 μg/d)则未提高，说明EGF对肠道酶活性影响存在剂量效应^[18]。

饲料中营养物质只有被机体充分消化、吸收后，才能为满足生命需求发挥有效作用。EGF能促进肠道对谷氨酰胺、葡萄糖、半乳糖和电解质的吸收，谷氨酰胺是蛋白质和核酸合成的重要氮源，也是免疫细胞能量的主要来源。Na⁺-依赖性中性氨基酸载体(ASCT2)是一种氨基酸载体，EGF可通过提高肠道上皮细胞中谷氨酰胺载体ASCT2的转运活性、mRNA表达量和蛋白表达量，促进对Na⁺-依赖性谷氨酰胺的吸收。在给长期接受全肠外营养(TPN)的放射性肠炎大鼠补充EGF后，大鼠小肠谷氨酰胺酶活性明显增高，同时伴有小肠谷氨酰胺含量及摄取率的显著增加，推测EGF通过提高小肠谷氨酰胺酶的活性来增强小肠对谷氨酰胺的利用^[19]。Cellini等^[20]报道，给雌性家兔子宫内胎儿提供含EGF的羊水，可增加小肠葡萄糖的摄取量。肠道的葡萄糖吸收主要是通过肠黏膜细胞刷状上的Na⁺-葡萄糖共转运载体(SGLT-1)进行主动转运的，EGF可刺激SGLT-1移位到黏膜刷状缘顶端，增加刷状缘上SGLT-1浓度，从而上调肠内葡萄糖转换^[21]。另外，EGF除了能促进营养物质的吸收，还可以促进K⁺、H⁺、Na⁺离子交换，维持细胞内环境的稳定。

EGF通过抑制细菌在肠道黏膜定植，防止其入侵内部组织来保护肠道的健康。研究显示，EGF降低了新生仔兔肠道细菌移位，增加了小肠杯状细胞数量，而定植肠道的细菌量并未发生变化^[22]。肠道黏液由杯状细胞分泌产生，黏液通过降低肠道病原菌定植提供一个重要的非免疫宿主防御。Albanese等^[23]使用尤斯灌流室(Ussing chamber)体系进行体外模型研究，结果显示在完整回肠中去除分泌的黏液，可导致越过回肠细菌大量增加，推测EGF能够通过改善黏膜屏障功能增加杯状细胞产生来降低细菌移位，阻止肠道感染。使用EGF处理感染空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni,C. jejuni)的小鸡能显著减少小肠C. jejuni定居，降低C. jejuni移位和向肝脏和脾脏系统性扩散的可能性，阻止C. jejuni诱导的紧密连接蛋白(claudin-4)中断和功能紧密连接异常，证明EGF改变细菌定植来维护肠道上皮屏障的完整性^[24]。当肠道黏膜缺乏免疫力时，EGF可能通过减少感染细菌的定植而起到抗感染的作用。研究显示，感染肠致病性大肠杆菌(enteropathogenic Escherichia coli,enteropathogenic E. coli)的断奶仔兔口服EGF后，显著降低了病原菌在空肠、回肠、近侧结肠以及末端结肠定居数量，降低了刷状缘损伤度，阻止腹泻产生，暗示EGF能抑制lenteropathogenic E. coli定植，阻止炎症的进一步发展，保护肠道功能^[25]。赖俊浩等^[26]报道，EGF能促进TPN大鼠小肠黏膜EGF受体及其基因的表达，启动隐窝细胞分裂，恢复隐窝细胞生成率，保护肠黏膜机械屏障，从而达到减少细菌易位的作用。研究推测EGF对这种抑制作用是通过保护肠道机械屏障、黏膜化学屏障和黏膜免疫屏障而发挥作用的。