胰岛素生长因子-1保护心肌细胞免于凋亡的进展

胰岛素生长因子是一类无论在结构和功能上都与胰岛素比较相似的生长因子，与人胰岛素前体在结构上有的同源性。

临床上人重组常作为胰岛素的替代品用于糖尿病的治疗。

在临床使用过程中发现，对心血管系统也有很好的保护作用，而且有研究发现，体内水平偏低的人群平均寿命较正常人短。

但是，作为一种生长因子，的生物学功能较复杂。

对心肌细胞的保护能力和在对抗心肌细胞凋亡方面的卓越表现，使其成为一个具有临床应用潜力的心脏保护类药物，但是其副作用引起心脏肥大等也使其在心血管系统疾病中的应用受到限制。

这就促使我们对保护心肌细胞凋亡的机制进行深入研究，本文就其最新的研究进展进行综述。

　是一种的肽类激素，广泛分布于许多组织中。

其短期的作用与胰岛素相似，长期则具有生长因子活性，对多种细胞的增殖和分化起调节作用。

研究发现，可以保护多种细胞免于凋亡，这种作用通过线粒体和细胞色素途径而实现。

人体许多组织，如肾脏、脑、肺等都可以合成并分泌，但在正常机体内主要由肝脏合成，因此，主要存在于血液中。

血清与其结合蛋白形成二聚体形式而存在，在正常状态下，二者的亲和力强于与自身受体的亲和力，所以血液循环中大部分的与结合而存在。

经蛋白水解酶
作用后，与的亲和力下降可以释放游离的，通过与其受体结合行使其功能。

当与受体结合后，激活酪氨酸蛋白激酶途径，引起细胞内一系列磷酸化反应，将信号传至细胞核，调节其效应基因的表达，产生生物学效应。

　在缺血再灌注损伤时能促进心肌修复和组织重构，增加心肌收缩力，从而对心脏起着积极的保护作用。

大量研究表明，总的或游离的水平降低可能导致心血管疾病发生率的增加，特别是低浓度的可能增加心肌梗死、心绞痛和心肌缺血的发生。

尽管血液循环中的主要由肝脏分泌，但在脉管系统局部也可以产生。

等
研究发现，在内皮细胞和血管平滑肌细胞中可以通过刺激的产生而保护心血管系统。

等
在
对基因敲除的小鼠的研究中发现，基因敲除的小鼠周后血压明显升高，并发现可能通过改变外周动脉阻力调节血压；长期的动脉粥样硬化患者体内，水平明显降低，在动脉硬化斑块中的表达也明显降低。

因此，对心血管系统有着不可替代的保护作用。

　心肌细胞凋亡是人的心脏功能衰退的主要原因，心脏功能的丧失是健康人自然死亡的主要原因。

细胞凋亡在心脏的生理、病理发展过程中起重要作用，与许多心血管疾病的发生发展密切相关，被认为是心脏由代偿性变化向生理性、病理性变化发展的细胞学基础。

研究发现，可以抑制心肌细胞凋亡，在帮助心肌细胞存活的过程中发挥着十分重要的作用。

对心肌细胞的保护作用首先在动物体内得到证
-1(insulin like growth factor 1,IGF-1)50%IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1()IGF-1IGF-1IGF-17500kDa IGF-1c IGF-1IGF-1IGF-1(IGF-1binding proteins,IGFBPs)IGF-1IGF-1IGFBPs IGFBPs IGF -1,IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1Walsh IGF-1NO Izhar IGF-1IGF-14IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1１２３的结构、生物学特性
对心血管系统的保护作用
保护心肌细胞免于凋亡的作用
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提　要：关键词：中图分类号：文献标识码：文章编号：胰岛素生长因子对心脏有积极的保护作用，但是对于其作用机制认识的不足是作为心脏保护类药物应用于临床的主要障碍。

本文就保护心肌细胞免于凋亡的研究进展作一综述。

胰岛素生长因子；心肌细胞；凋亡；综述文献-1(insulin like growth factor 1,IGF-1)IGF-1IGF-1-1R 725.4
A
1005-4057(2011)02-0217-03
10.3969/j.issn.1005-4057.2011.02.042
ＤＯＩ：胰岛素生长因子保护心肌细胞免于凋亡的研究进展
-1梅文静（综述），吴柱国、李　涛（审校）
（广东医学院附属医院儿科，广东湛江５２４００１）
基金项目：收稿日期：修订日期：作者简介：广东省自然科学基金；梅文静－，男，在读硕士研究生。

(No.10152402301000009)2011-01-102011-03-06(1983)
实，无论是注射还是通过表达载体在体内过表达，都对大鼠的心脏在缺血再灌注损伤或心肌梗死后有保护作用。

部分人群体内基因具有缺失的多态性，他们体内的水平偏低，身高较一般人群矮，发生心肌梗死的几率增加，寿命也比正常人短。

为了更好的了解在心脏老化中的作用，等观察了对小鼠心脏寿命的影响，结果发现可以使小鼠的心脏寿命显著延长，并且抑制了凋亡相关基因的表达和诱导抗凋亡相关基因的表达。

因此，对的深入研究可能有益于人类平均寿命的延长。

心肌梗死是心血管疾病患者死亡的主要原因，而同样有助于心肌梗死的治疗，缺血再灌注损伤时使用虽然不会影响再灌注损伤的面积，但是可以减少心肌梗死的面积。

等研究发现：大面积心肌梗死后，持续地给予和肝细胞生长因子治疗效率较对照组明显提高。

等研究发现，联合心脏祖细胞疗法可以在一定程度上改善心肌梗死后部分心肌的结构和功能，提示对心肌细胞有很好的保护作用。

心肌梗死初期利用间质干细胞移植挽救濒死的心肌是目前研究的热点，许多研究结果证实对间质干细胞的移植大有裨益，等对大鼠进行细胞移植治疗时发现，共转染和的骨髓干细胞可以得到更低的凋亡率和更高的细胞存活率，并且左心室功能较对照组明显改善。

等为了研究心肌损伤后间质干细胞移植的作用机制和提高移植率，他们在移植前对间质干细胞用进行预处理，观察心肌梗死模型细胞移植的成功率，结果发现：可以提高间质干细胞的增殖和分化能力，在间质干细胞移植前，先用生长因子对其进行预处理，可以明显提高细胞移植的效率。

　在心脏保护和抑制心肌细胞凋亡中的突出作用越来越引起人们的关注，关于其抑制心肌细胞凋亡的机制一直是人们研究的热点。

研究发现，可以通过多种途径保护心肌细胞免于凋亡。

等
对这一抗凋亡机制进行了深入研究，发现
可以抑制诱导的的活性，恢复由于血清饥饿引起的表达的降低。

等也报道了可以激活心肌细胞的及其下游的信号传导通路而起到抗凋亡作用。

在此基础上
的研究组进一步证实，可以通过其受体诱导胰岛素受体底物，磷酸化，激活激酶通路，而这一通路也可以抑制的活性。

目前，信号途径被认为是抑制细胞凋亡的经典途径。

对转基因大鼠骨髓细胞起源的细胞研究表明，μ可以通过激活途径增加粘附力和抑制缺氧引起的心肌细胞凋亡，改善细胞的移植率，可能有助于新生毛细血管的形成，抑制心肌细胞的凋亡
；过表达可以改善心肌症大鼠移植后
的存活能力；另外，以及抗凋亡蛋白的表达受到的调节，增强移植后干细胞的存活率。

在对
上述通路的深入研究中，等发现，可以通过和途径，激活转录因子，从而诱导抗凋亡因子的表达。

除了上述通路以外，等
又发现还可以通过其受体结合
蛋白诱导在线粒体上的移动而抗凋亡。

以上条信号传导通路、和最终都会使磷酸化，帮助细胞存活。

同样可以通过家族抑制细胞凋亡。

研究发现、和与心肌细胞凋亡密切相关。

等
观察了作用
于大鼠心肌细胞系后凋亡相关基因的表达情况，发现在血清饥饿诱导凋亡后表达上升，而且凋亡相关的活性增加，可以通过抑制的活性而改善这一现象。

吴柱国等
在最近的研究中为了明确保护
心肌细胞免于凋亡的更精确机制，将作用于心肌细胞后观察心肌细胞的表达情况，对所得到的结果经软件分析后发现了一个从未被报道的与心肌细胞凋亡相关的基因，利用技术下调基因表达后，可以得到类似抗凋亡的效果。

研究发现可以通过途径保护心肌细胞免于凋亡，但他们对具体的通路暂未做进一步研究。

　可以保护心肌细胞免于凋亡，但同时它也是一把“双刃剑”，它的副作用限制了它作为一种治疗心血管疾病的药物应用于临床。

研究心肌细胞凋亡的机制，寻找能够抑制心肌细胞凋亡的方法，无论对于心血管疾病的防治还是对于人类寿命的延长都具有重要意义。

可以通过调节保护
IGF-1IGF-1192bp IGF-1IGF-1Li IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1Ruvinov IGF-1,Padin-iruegas IGF-1IGF-1IGF-1Yau VEGF IGF-1Hahn IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1Wang IGF-1Bax Caspase3Bcl-2Matsui IGF-1PI3Akt Wang IGF-1IRS(insulin receptor substrate IRS)PI3Caspase3PI3K/Akt IGF-1MCs IGF-1(10g/mL)PI3K MCs Akt Bcl-2Akt Mehrhof IGF-1PI3MEK-1CREB Bcl-2Peruzzi IGF-114.3.3Raf-1/Nedd43(PI3MEK-1Raf-1)BAD IGF-1Caspases Caspase-3Caspase-8Caspase-9Wang IGF-1H9C2Bax Caspase3IGF-1Caspase3IGF-1IGF-1BTEB siRNA BTEB IGF-1IGF-1BTEB IGF-1IGF-1BTEB [4]
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４５保护心肌细胞免于凋亡的信号通路展望
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心肌细胞免于凋亡，它是通过哪种通路发挥作用呢？是否通过已知的信号传导通路，与已知的信号传导通路关系怎样？明确它的精确机制将会为我们更好地了解增加新的素材。

虽然对细胞凋亡的抑制调控机制尚未完全阐释清楚，但随着对与细胞凋亡研究的不断深入，有可能成为新的治疗靶点，为心血管疾病的治疗开辟新的途径。

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