类胰岛素生长因子的研究进展

’
（"# $()% ） "#$ 结合蛋白
&’(6 与 胰 岛 素 有 一 明 显 的 不 同 点 ，
*3 : 的胎儿肌肉中达到最高水平，此后
逐渐下降；而 &’($& 的表达逐渐增加， 在 出生前后达到最大值。所以推断， &’($&& 是在出生前发挥着作用， 而 &’($& 则在出 生后的生长和发育中发挥重要的作用。
&’(?@6 对 于 调 节 游 离 的 &’( 浓 度 及 其
与受体结合起着重要的作用。血液中
3*D&’( 由 肝 脏 以 内 分 泌 的 方 式 进 入 血
液。然而已证实哺乳动物几乎所有的组 织 均 能 产 生 &’($& ， 一 般 认 为 肝 外 组 织
关键词
类胰岛素生长因子
&’(
结合蛋白
&’(A 的分泌是自分泌或旁分 泌 的 方 式 。
+
+,!
"#$ 的分泌调节
#- 对 "#$ 分泌的影响 &’( 表 现 出 ’+ 依 赖 ， 尽 管 生 长 激
!
"#$% 的结构
&’(6 目 前 已 知 道 分 为 &’($& （即
素 是 肝 脏 分 泌 &’($& 的 主 要 调 控 者 ， 然 而 肝 脏 ’+ 受 体 数 量 是 实 现 ’+ 对
&
"#$ 受体
用 放 射 性 标 记 的 &’( 进 行 研 究 ， 证
实至少存在 ! 种 &’( 受体。现在已能清 楚 区 分 这 ! 种 受 体 。& 型 受 体 与 胰 岛 素 受 体 结 构 相 似 。 && 型 &’( 受 体 与 & 型 及胰岛素受体结构完全不同，证实其为 一种单体蛋白。与 & 型 &’( 受体不同， && 型 受 体 只 与 &’($&& 有 很 高 的 亲 和 力 ， 与
然 而 &’($& 介 导 ’+ 的 促 生 长 作 用 是 通 过内分泌还是自分泌 E 旁分泌还不确定。 （233> ） 发现 ! 种纯种大白猪 ?B-/9.: 等 和梅山猪杂交，相同年龄或相似的性成 熟 阶 段 血 中 &’($& 和 ’+ 的 水 平 相 似 ， 但 证 实 ’+ 刺 激 脂 肪 组 织 中 &’($&/@=
F< 的 增 加 ， 而 梅 山 猪 脂 肪 和 肌 肉 中
所以推断对于 &’($&/@F< 的 表 达 较 少 ， 生 长 猪 ， 脂 肪 组 织 是 &’( 的 主 要 来 源 。 由于肝脏被认为 是 决 定 循 环 &’($& 浓 度 的主要因素， 当肝中 &’($&/@F< 表达 无 差异时， 血浆中 &’($& 也 不 会 有 差 异 ， 由 此推断肌肉生长可能由旁分泌调控。 （2355 ） 对青年牛的研究表 ?B9;9B 等 明： &’($& 与 &’($&& 的 释 入 有 相 互 独 立 的调节机制， &’($&& 没 有 表 现 出 同 &’($
&’( 有 > 种 结 合 蛋 白 （&’(?@$2 )
收稿日期： !""#$"%$!%
作者简介： 汪忠艳 （23%3 年） ， 女， 广东人， 动物营养与饲料科学专业在读硕士研究生。
畜禽业 !""# 年第 $$ 期 总第 $%& 期
畜牧兽医师
#!$+# 和 #!$+## 分 泌 ， 共 同 作
用实现 促 生 长 作 用 。 这 说 明 性 激 素 可 通 过 !" 对 #!$ 的 调 控 实现促生长作用。
起产生和分泌。 正常情况下， &’(?@$4 是 循 环 中 &’($& 的 主 要 载 体 ， 它 们 与 &’( 的 高 亲 和 力 保 护 &’( 不 被 分 解 ， 而被完 整的送到靶组织。 因此， &’( 的半衰期较 长，分泌相对稳定，未表现出零星分泌 ， 这一 （?B9;9B 等 ， 235> ； C0:601 等 ， 233> ） 特 性 不 同 于 ’+ ， ’+ 因 表 现 出 零 星 分 泌， 半衰期比较短， 所以在生产上应用时 必须每天都注射，而限制了其使用。
%, 控制 $%&-$ 生成的作用
#!$9 的 比 例 较 高 或 某 些 特 殊 临 床 状 态
（如 !"M 或 巨 人 症 ） 时尤其如此。故不 少人正在探讨新的测定方法。如有人应 用 #!$9 连接肽的抗体 ， 这种抗体具有较 高的特异性， 但亲和力较弱， 而且放射性 标 记 的 连 接 肽 不 与 内 源 性 #!$>L9 结 合 。 >:B1 等 试 用 截 去 #!$+# 末 端 的 放 射性配基， 降 低 与 #!>L9 的 亲 和 力 而 减 少干扰。
肽； &’($&& 是由 >% 个氨基酸组成的 弱 酸 性多肽，两种多肽在结构上具有一定的 相似性。&’(6 功能方面既具有胰岛素样 的生物学作用，又能促进细胞增殖刺激 组织器官分化，而且不同种属来源的 另一方面， 结构上 &’( 具有高度同源性。 的不同又可解释胰岛素为什么不与 （&’(?@6 ） 给合。 &’(6 结合蛋白
&’($& 和 &’($&& 。
类胰岛素生 长 因 子 （&’(6） 又称生 长介素， 是一组生长激素 （’+ ） 依赖性 多肽，其主 要 功 能 是 介 导 ’+ 的 蛋 白 同化作用和促有丝分裂作用。现就 受体、 结合蛋白、 分泌及 &’(6 的 结 构 、 分泌调节、测定方法及生物学功能、 生产应用叙述如下：
& 一样受生长激素受体亲和力的调节。
对 猪 ’+$&’( 轴 的 研 究 证 实 年 龄 与 ’+ 受 体 和 &’($& 的 基 因 表 达 有 关 ， ’9BB-B: 等 （2335 ） 的研究表明， &’($&&/AF< 在
&’($& 亲 和 力 较 低 ， 并 且 不 与 胰 岛 素 结
合， 一分子受体只结合一分子的 &’A$&& 。
#!$ 浓 度 与 日 粮 营 养 物 质 的 摄 入 和 营
养状况有关，血 清 中 #!$+# 的 短 期 变 化主要由氨的摄入量引起， #!$+# 的 浓度随着日粮酪蛋白浓度的增加 （,-
. /,, 01 2 314,5*/ ） 而 线 性 增 加 。 678 9:99;< 等 也 报 道 粗 蛋 白 是 影 响 血 中 #!$+# 浓 度 的 主 要 因 素 ， 但 #!$+# 对
生 长 介 素 7， ,0/-80/9:;1 $7 或 ,/ $
,0= 7 ） 和 &’( $&& （ 即 生 长 介 素 < ， /-80/9:;1$< 或 ,/$< ） ! 种。 &’($& 是
一 个 含 有 %" 个 氨 基 酸 的 碱 性 单 链 多
&’($& 调 控 的 保 证 ， 且 生 长 激 素 结 合 位
・ !" ・
高。而禽类属非生长激素依赖型， 慢 性注射 !" 并不提 高 血 浆 #!$ 的 水 平 和动物生长速度， 相反却促进体脂贮 积。 营养水平对 $%& 分泌的影响 营 养 水 平 与 !" 的 作 用 一 样 重 要 。 %&’ 等 （())* ） 研究发现， 牛血中
!"#
( $%&) 测定方法
点的数量对血浆 中 &’($& 的 浓 度 有 调 节 作用。 对于家畜， 外源性 ’+ 可通过上调 肝脏受体而提高 &’($& 的 浓 度 ， 促 进 动 物生长。 （2334 ） 用 BI,J 处理的 ?9GH9B 等 猪， 血 液 中 &’($& 、 &’($&& 和 I,J 浓 度 升
*
"#$ 的分泌
物 活 性 。 #!$ 能 促 进 多 种 细 胞 的 生 长 和 分化， 在细胞周期中， #!$ 与 其 他 感 受 态 因子 （NK0O;J;BN; P:NJK< ） 如： 成纤维细胞 、血小板原生长因子 生 长 因 子 （$!$） （L<K1<;99&KB （LM!$）协同 作 为 增 进 因 子 而发挥作用。与 $!$、 P:NJK<） LM!$ 不同 的是，在细胞分裂 !( 期 ， #!$ 需 要 蛋 白 质 以 形 成 促 有 丝 分 裂 信 号 蛋 白 。 #!$+# 通 过 诱 导 成 肌 基 因 的 表 达 进 而 刺 激 %@ 成肌细胞末端的肌源性分化。循环系统 中 的 #!$+# 主 要 是 由 动 物 的 肝 脏 所 产 生， 其 他 组 织 局 部 生 成 的 #!$ 在 调 节 生 长及细胞分化中仍起着重要的作用。
即 血 循 环 中 的 &’(6 与 一 组 结 合 蛋 白 结 合。 这些载体蛋白使 &’(6 的血浆半衰期 延长， 运 送 &’(6 至 靶 细 胞 ， 并 调 节 &’(6 与细胞膜表面 &’( 受体的相互作用。 虽 然 二 十 多 年 前 就 已 推 测 &’(?@6 的存在， 但直到近几年才对其结构、 功能 有了深入认识。氨基酸分析显示：各种 最突出的是 &’(?@6 有 结 构 上 的 相 关 性 ， 都含有 2>)!" 个半胱氨酸残基的区段。