胰岛素样生长因子的相关研究..ppt

二. IGF-Ⅰ的结构 二. IGF-Ⅰ的结构 二. IGF-Ⅰ的结构 IGFBP： IGFs与其它的生长因子不同，在细胞外液、细胞培养液中都与特异性的结合蛋白(Binding Proteins,BPs)结合，以无活性的复合物形式存在。到目前为止，已发现6种IGFBP1，2，3，4，5，6，其特征性的结构构成了一个相关性分泌蛋白家族，均为低分子肽类，50%结构相似。它们与两种IGF都具高亲和力，而不与胰岛素结合。正常情况下，IGF与其结合蛋白的亲和力大于或近似等于与其受体的结合，加之高亲和力受体低表达，使少量游离IGF与大量IGF/IGFBP复合物处于平衡状态。 二. IGF-Ⅰ的结构 GH-IGF轴： IGFs的合成与分泌受血液中生长激素水平的控制，循环中IGFs对GH的分泌具有负反馈调节作用，从而形成了一个生长激素—胰岛素样生长因子轴（GH-IGF axis），对机体组织的分化、增殖及物质代谢具有重要的调节作用。 二. IGF-Ⅰ的结构 胰岛素在循环中的浓度在pmol水平；IGF-Ⅰ在循环中的浓度在nmol水平（人约为25nmol/L）。IGF-Ⅱ在人血清中的浓度更高（约100nmol/L）。血中IGFs只1%左右是游离的，其余都和胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP）结合，这种蛋白调节IGFs作用的发挥。 某些IGFBP和胰岛素样生长因子的亲和力要比IGF受体更强，因而可阻止IGFs的作用。磷酸化蛋白水解酶能降低IGFBP对IGFs的亲和力，增加游离IGFs浓度，这样IGFs和IGF受体结合也随之增加，其生物学作用便也增加。 二. IGF-Ⅰ的结构 二. IGF-Ⅰ的结构 三. IGF-Ⅰ的分泌调节 GH是血液中IGF-Ⅰ浓度的主要调节物。垂体切除后，血清中IGF- Ⅰ的浓度降至正常水平的3%，而周边组织中的IGF- I降至12%~79%，表明肝IGF-Ⅰ的合成量显著下降，肝脏对GH的敏感性显著高于其他组织，IGF表现出GH依赖。 尽管GH素是肝脏分泌IGF-Ⅰ的主要调控者。然而肝脏GH受体数量是实现GH对IGF-Ⅰ调控的保证。 对于家畜，外源性GH可通过上调肝脏受体而提高IGF-Ⅰ的浓度，促进动物生长。而禽类属非生长激素依赖型，慢性注射GH并不提高血浆IGF的水平和动物生长速度。 三. IGF-Ⅰ的分泌调节 将IGF-Ⅰ引入绝食小鼠，使IGF-Ⅰ的量与非绝食的对照小鼠相当，则绝食小鼠的体重显著减少，而注射GH没有效果，表明营养状况可以直接影响IGF-Ⅰ的合成与分泌。 牛血中IGF浓度与日粮营养物质的摄入和营养状况有关，血清中IGF- I的短期变化主要由氨的摄入量引起。IGF-Ⅰ的浓度随着日粮酪 蛋 白 浓 度 的 增 加 （l0 ～2 500 mg/kgw0.75)而线性增加。 也有报导粗蛋白是影响血中IGF-Ⅰ浓度的主要因素。低营养水平能削弱IGF对GH 的反应，使IGF-Ⅰ不能正常的受到GH的调节。蛋白质不足(能量不变) 抑制IGF- I的表达，年龄越小，抑制作用越强。氨基酸的充足供应是肝脏IGF-Ⅰ基因表达的必需条件。 研究发现，随着日粮中蛋白质浓度的升高，脂肪组织中IGF-ⅠmRNA的表达量升高，若用结合GH处理作用效果更加明显。而日粮蛋白质对肝脏、骨骼肌IGF- ⅠmRNA无效果或效果不明显。 三. IGF-Ⅰ的分泌调节 性激素并不直接促进IGF的分泌。然而可通过影响GH或其它的激素间接影响IGF的分泌。研究发现，雌（甾）二醇（Oestradiol）处理的牛GH分泌加强，GH受体数量增加，调节生长轴相应的增加IGF-Ⅰ和IGF- Ⅱ分泌，实现促生长作用。这说明性激素可通过GH 对IGF的调控实现促生长作用。 IGF-Ⅰ与生长发育 IGF- I与生长发育 IGF-Ⅰ作为一个重要的有丝分裂原，在机体中的主要作用是促进细胞的生长分化。IGF是动物生长的直接调节物，可以刺激多种细胞的增殖与分化，促进蛋白质的合成和结缔组织及骨髓的产生。 妊娠小鼠缺乏IGF-Ⅰ和IGF- Ⅱ时，仔鼠的初生重降低40%，这种生前的受阻可持续到成年期。而IGF-Ⅰ过度表达的转基因小鼠，其肌肉和结缔组织的量显著提高。 一定量的IGF-Ⅰ 促进大鼠 BMSCs 向成骨细胞分化。在成骨培养基中添加50~200 ng/ml 的 IGF-Ⅰ可以促进大鼠 BMSCs 向成骨细胞分化。并存在剂量反应关系，其产生最大效应的浓度为 100~200 ng/ml。 （BMSCs：髓间充质干细胞——在骨髓中存在的