热门问题
时间线
聊天
视角
胰岛素样生长因子
来自维基百科,自由的百科全书
Remove ads
胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGFs)又称类胰岛素生长因子,为一种与胰岛素氨基酸序列高度相似、具有内分泌、旁分泌与自分泌功能的多肽激素,主要包括IGF-1和IGF-2,具有促进组织生长、调节糖代谢、参与细胞分化等作用,属于胰岛素样肽(insulin-like peptide)家族。

胰岛素样生长因子可以调控生理环境的复杂系,该系统由两种细胞表面受体(IGF1R及IGF2R)以及两种配体(IGF-1、IGF-2)构成。IGF-1又称“生长调节肽(somatomedin,SOM)”;IGF-2曾称“骨骼生长因子(skeletal growth factor,SGF)”。IGFs主要在肝脏产生,在胚胎期和出生后组织生长中发挥重要作用。促进骨组织和骨骼肌生长,在靶组织中产生类胰岛素的效应。
Remove ads
IGF受体
胰岛素样生长因子会与多种受体相结合,如胰岛素样生长因子1(IGF-1)受体(IGF1R)、胰岛素受体(IR)、胰岛素样生长因子2(IGF-2)受体(IGF2R)等相关受体。IGF-1的受体与该因子的亲和力远比胰岛素受体与它的亲和力高。正如胰岛素受体一样,IGF-1受体是一种受体酪氨酸激酶(RTK),即这种受体是通过在特定的酪氨酸分子上磷酸化来发出信号。当IGF-1与其受体结合时,引发受体胞内结构域的酪氨酸自磷酸化,继而激活IRS(insulin receptor substrate)蛋白,启动PI3K-AKT-mTOR和MAPK-ERK等信号通路,调控细胞增殖、分化、存活与代谢活动。而IGF-2受体只会与IGF-2相结合并形成“清除受体”,这意味着它们不会引发细胞内信号通路,而是促进IGF-2的内吞和降解,只会起到IGF-2螯合剂的作用并阻断 IGF-2 的信号传递,从而降低有效IGF-2浓度并抑制IGF2介导的过度生长信号。这种负调控机制在胚胎发育及癌症发生中具有重要的平衡作用。
此外,胰岛素受体(IR)与IGF1R可形成杂合受体(IR/IGF1R hybrid receptor),这种受体可被IGF-1与IGF-2激活,参与能量代谢与细胞生长的交叉调控。在某些组织(如肌肉、脂肪与肿瘤组织)中,杂合受体的比例甚至可能超过单一IGF1R,这进一步增加IGF信号网络的复杂性和多样性。
Remove ads
IGF结合蛋白
IGF-1和IGF-2会被一种名为IGF结合蛋白 (IGFBPs,IGF-binding proteins)的蛋白家族调控。这些蛋白质可以用复杂的方式调节IGF,既包括通过阻断与IGF-1受体结合来抑制IGF,也包括通过辅助递送到受体和增加IGF半衰期来促进IGF。目前,有七种表征的IGF结合蛋白(IGFBP1至IGFBP7)。同时也有有重要数据表明IGFBPs除了调节IGFs的能力外,还发挥着重要作用。比如IGF-1和IGFBP-3是具有GH依赖性的,再比如IGFBP-1是被胰岛素调节的。对于患有胰岛素缺乏症的患者,肝脏产生的IGFBP-1显著升高,而血清中生物活性IGF-1的水平也会提高。血浆中IGFBP-3是最主要的结合蛋白,与IGF-1和ALS(acid-labile subunit)形成三聚体,可将IGF的稳定循环半衰期延长至12–15小时。
IGF与疾病
近期的研究表明,IGF与胰岛素在衰老中起到了重要作用。当类似与哺乳动物的胰岛素的基因被敲除时,线虫、果蝇等其他有机体的寿命大大延长了。但是,这种发现在哺乳动物身上似乎并不明显。这是因为对于小的生物体来说,它们有很多胰岛素样和IGF-1样基因;而对于哺乳动物来说,只有7种胰岛素样蛋白(包括胰岛素、各类胰岛素样生长因子、松弛素等)。人类的胰岛素样基因有着多种功能,但相互作用较少,这或许是因为人体中含有多种胰岛素受体样蛋白。低级生物体则拥有更少的受体,比如秀丽线虫只有1种胰岛素样受体。同时,IGF-1还会通过造成秀丽线虫的dauer幼虫形成来影响线虫的寿命,而这也同样无法关联到哺乳动物身上。因此,哺乳动物的IGF-1或胰岛素对衰老的干扰仍是一个开放的问题,另外也有人认为这一过程中的饮食限制现象也会与衰老相关。
其他一些研究正在揭示IGF与癌症和糖尿病等疾病的关系。比如研究表明IGF-1可以刺激前列腺癌和乳癌细胞的增长,不过研究者们对于 IGF-1对癌症风险的影响程度仍未达成共识。
参见
参考文献
外部链接
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads
