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IGF家族包括三類蛋白多肽，即（INS）、IGF-1和IGF-2，后兩者結構與胰島素有一定的相似性。IGF-1主要存在于血液中，大部分由肝臟分泌，受來自垂體生長激素（GH）分泌的調控，以內分泌的形式釋放血液，此外，一些局部組織，如神經組織、骨組織、腫瘤細胞等也能產生少量IGF-1，以自分泌、旁分泌的形式作用于自身及周圍組織。

IGF-1的生物學作用受IGF結合蛋白（）及IGF-1受體（IGF-1R）的調節。IGFBPs家族共有6個成員，即IGFBP（1~6），它們基因結構有一定相似性。血清中75%的IGF-1主要與IGFBP3及酸不穩定亞單位（ALS）形成150kD復合物，以儲存狀態存在于血液中，阻止IGF-1與其受體結合，抑制其生物學作用。當被IGFBP蛋白酶水解后，釋放形成游離狀態IGF-1，與細胞膜上IGF-1R結合，引起相應的生物學效應。少許IGFBP還能與IGF-1結合形成較小的復合物，穿成毛細血管壁，轉運IGF-1至作用部位。IGFBP起到延長半衰期、促進跨壁運輸、儲存IGF-1的作用，IGFBP與IGF-1合用治療相關疾病，能穩定血清游離IGF-1的濃度，減少IGF-1濃度波動所致的水腫、下頜部疼痛等并發癥。

IGF-1促合成代謝的臨床應用

在人體內，IGF-1通過IGF-1受體介導發揮其類胰島素樣促物質代謝作用，調節細胞內的代謝途徑與胰島素類似，表現為促進組織攝取葡萄糖，刺激糖原異生和糖酵解，此外，IGF-1還能與胰島素受體結合，降低血糖。IGF-1還是蛋白質和脂肪合成強有力的刺激因子，刺激蛋白質和脂肪的合成，抑制其分解。對于一些代謝紊亂類疾病，如糖尿病、為重患者、肝功能不全及艾滋病等有一定的治療作用。

1.肝功能不全

肝硬化患者血清IGF-1水平降低，伴隨多種代謝紊亂，如胰島素抵抗、營養不良、骨量減少和性腺機能減退等。肝細胞功能障礙的程度及代謝改變與血清IGF-1降低有關，IGF-1有促使肝細胞增值，加強肝臟的合成和代謝功能，從而促進肝硬化的恢復。將IGF-1基因導入肝硬化大鼠肝臟組織中，能夠逆轉纖維話，改善肝功能。

2.危重患者

危重患者中，創傷應激性反應使分解代謝加快，伴隨血清IGF-1水平降低，炎癥/抗炎性細胞因子比例升高，可能增加患者多器官衰竭發生的風險。在嚴重燒傷患者中，應用rhIGF-1/取得了滿意的效果，能增強肌肉蛋白質的合成，減弱機體的分解代謝，糾正炎癥/抗炎性細胞因子比例升高狀態，降低了多器官衰竭發生的風險。

3.糖尿病

I型糖尿病：胰島素缺乏伴隨GH增高，高GH水平會增加糖尿病神經病、腎病、視網膜病等微血管并發癥的風險，IGF-1除了胰島素樣降血糖作用外，通過GH//IGF-1軸負反饋，降低GH的水平，因此被提出與INS合用治療I型DM。

II型糖尿病：胰島素抵抗和高胰島素血癥是2型糖尿病的特征。高胰島素血癥與一些心血管危險因素，如高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化等密切相關，在2型DM患者，胰島素敏感性下降，機體代償分泌更多胰島素滿足生理需要，導致胰島素進一步升高，形成惡性循環，IGF-1能增加肝臟和肌肉對胰島素的敏感性，打破這種循環，改善高胰島素血癥。

IGF-1抗凋亡、促細胞分裂的臨床應用

IGF-1是一種強有力的有絲分裂原，對各種不同類型的細胞具有促增殖、抗凋亡租用，IGF-1促增殖作用的強弱主要取決于細胞膜上受體的表達程度。IGF-1與受體結合后，通過激活P-3K-AKT和STAT途徑刺激DNA、RNA的合成和細胞的增殖。幾乎所有類型的細胞膜上都有IGF-1受體存在，這些反應可以發生在所有類型細胞。即使對于*的組織，IGF-1也可以介導細胞代謝的變化，促細胞分裂。對于一些神經或者骨骼肌肉病變，有很強的治療作用。

1.周圍神經病變

在糖尿病患者中，長期的高血糖代謝紊亂終導致糖尿病周圍神經病變，盡管嚴格的控制血糖，仍有40%的患者神經病變繼續發展。糖尿病并發神經病變時，血清IGF-1及神經組織中IGF-1均降低，針對性補充后，能逆轉神經損傷，改善神經軸突損傷和痛覺過敏。

2.神經元變性疾病

運動神經元的選擇性變性、萎縮和骨骼肌的癱瘓是肌萎縮側索性硬化（ALS）的主要特征。IGF-1能延緩ALS患者功能障礙的進展和生活質量的下降，延長患者生存時間存在劑量依賴性。阿爾茨海默病（AD），淀粉樣蛋白（Aβ）在腦組織沉積對神經元的毒性損傷是AD發生發展的中心環節。IGF-1能夠促進腦內Aβ轉運至外周，減輕腦內Aβ的沉積，降低Aβ對腦內神經元的毒性作用，減弱神經元的變性和死忙，延緩AD的發展。

3.生長激素不敏感綜合征（GHIS）

GH與其受體結合后，促生長作用通過兩種途徑，一種為直接促進骨細胞增值，另一種為促進肝臟產生IGF-1，IGF-1與IGF-1R結合，促進骨細胞增殖。后一種途徑在兒童生長發育中占主導地位。GH受體缺陷或GH-GHR信號傳導通路異常導致機體對GH不敏感是兒童生長障礙中一種不常見的原因，但是對GH治療無效。IGF-1在于繞開了GH受體，直接與IGF-1R結合，促進骨骼增長，早治療見于Laron綜合征。

4.

骨質疏松患者與血清IGF-1水平下降有關，合并骨折的患者水平下降更明顯。在骨組織中，IGF-1可促進成骨細胞的有絲分裂和分化，阻止凋亡，促進骨形成，同時還可一直膠原酶的表達，抑制股中膠原的降解，減少骨的吸收，改善骨質疏松。

5.壓力性尿失禁

經陰道分娩所致的肌肉阻止損傷為主要病因。IGF-1能促進衛星細胞（尿道橫紋括約肌內的一種橫紋肌前體細胞）的增殖，促使其肌原性的分化，修復橫紋肌損傷。

6.中樞神經病變

IGF-1作為一種神經營養因子，參與神經系統的增生、分化和神經功能的維持和調節。IGF-1能促進神經膠質細胞、少突膠質細胞的有絲分裂和分化，調節突觸及軸突髓鞘的形成，促進樹突生長，此外，在應激狀態下，IGF-1能夠抑制蛋白質分解，降低血糖，以使神經元免于高血糖及氨基酸毒性損傷，發揮神經保護作用。