秀丽线虫胰岛素类生长因子和雷帕霉素受体信号通路对衰老的调节作用

衰老表现为随着时间推移而带来的功能上的衰退和死亡率的上升.利用模式生物,研究人员已经证明,衰老受高度保守的信号通路所调控,而且遗传与环境因素的改变可以显著延长寿命并延缓功能上的衰退.作为一种模式生物,秀丽线虫由于其遗传操作的简单性以及基因组的高度保守性,已被广泛应用于现代生物学研究中.许多关于衰老的分子机理最初是在秀丽线虫中被阐明的.本文总结了秀丽线虫中高度保守的胰岛素类生长因子(IGF-1)和雷帕霉素受体(TOR)这两条信号通路调控衰老的研究进展,并对未来的研究方向展开了评述.

类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用

背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生物信息学分析:对GEO数据库中肥胖患者的脂肪组织测序,并对青年小鼠脂肪干细胞和老年小鼠脂肪干细胞进行转录组学测序,分析类胰岛素生长因子1表达情况。②动物实验验证:2月龄雄性C57BL/6J小鼠(青年小鼠)6只,20月龄雄性C57BL/6J小鼠(老年小鼠)12只。采用ELISA和qRT-PCR检测青年小鼠和老年小鼠的腹部脂肪组织和血清类胰岛素生长因子1的表达情况。将老年小鼠12只随机分为2组:实验组连续4周注射类胰岛素生长因子1蛋白(50μg/kg),对照组注射同等剂量的PBS。定期监测实验组和对照组小鼠体质量变化,实验结束时测量小鼠葡萄糖耐受,ELISA检测小鼠血清炎症因子、腹部脂肪组织炎症因子,苏木精-伊红染色观察肝、肾及腹部脂肪组织病理变化,qRT-PCR检测腹部脂肪组织炎症因子、PI3K-AKT信号通路mRNA的表达水平。结果与结论:①肥胖患者脂肪组织低表达类胰岛素生长因子1,并在接受减肥手术后类胰岛素生长因子1表达上升;②老年脂肪干细胞低表达类胰岛素生长因子1;③老年小鼠腹部脂肪组织和血清均低表达类胰岛素生长因子1;④注射类胰岛素生长因子1蛋白能显著降低老年小鼠的体质量并改善胰岛素抵抗;⑤老年小鼠肝脏病理切片发现有脂肪堆积情况,注射类胰岛素生长因子1蛋白后,脂肪堆积情况显著改善,并且显著降低了脂肪组织的脂滴大小;⑥注射类胰岛素生长因子1能显著降低老年小鼠血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6的表达水平,显著增加脂肪组织PI3K-AKT信号通路的表达;⑦结论:外源性类胰岛素生长因子1能降低老年小鼠体质量、减小脂肪组织脂滴大小及改善肝脏脂肪堆积情况,改善老年小鼠的炎症状态,可能是通过激活PI3K-AKT信号通路改善老年小鼠的炎症状态,从而改善自然衰老小鼠的肥胖。

血清类胰岛素生长因子-1水平与急性心肌梗死患者近期预后的相关性研究

目的 探讨急性心肌梗死患者血清类胰岛素生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)水平与近期预后的相关性。方法 连续选取2019年1月至2022年7月间漯河市中心医院收治的ST段抬高型急性心肌梗死患者100例。收集患者临床资料,采集发病后24 h静脉血5mL,采用化学发光法测定血清IGF-1水平。随访1个月,记录严重心功能不全(Killip’s II级及以上)、顽固性心绞痛、严重房室传导阻滞(二度Ⅱ型或三度)、室性心动过速、心室颤动等心血管不良事件的发生情况。应用多元Logistic回归分析评估血清IGF-1水平与上述不良事件发生的相关性。结果 在随访期间,42例受试者出现心血管不良事件,为预后不良组;剩余58例未发生心血管不良事件,为预后良好组。与预后良好组相比,预后不良组患者血清IGF-1水平明显降低[(119.7±22.5)ng/mL vs (84.8±13.6)ng/mL,T=-8.932,P<0.001)]。多元Logistic回归分析显示,血清IGF-1水平偏低与严重心功能不全、顽固性心绞痛、严重房室传导阻滞和室性心动过速/室颤的发生有统计学上的关联(OR:2.953,95%CI:1.141~7.646,P=0.026;OR:3.500,95%CI:1.152~10.633,P=0.027;OR:9.333,95%CI:1.994~43.681,P=0.005;OR:5.268,95%CI:1.077~25.779,P=0.040)。结论 偏低的血清IGF-1水平可预测急性心肌梗死后短期内多种心血管不良事件的发生,血清IGF-1是急性心肌梗死近期预后的潜在预测指标。

饥饿和再投喂期间尼罗罗非鱼生长、血清生化指标和肝胰脏生长激素、类胰岛素生长因子-Ⅰ和胰岛素mRNA表达丰度的变化

在室内可控条件下,对尼罗罗非鱼[初始体质量（62.50±3.44）g]进行饥饿28d和随后再投喂21d的处理,于饥饿第0、7、14、21、28天和再投喂第14、21天进行采样分析,研究饥饿和再投喂期间尼罗罗非鱼生长、血清生化指标和肝胰脏生长激素（GH）、类胰岛素生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）和胰岛素（IN）mRNA表达丰度的变化。结果显示,与饥饿第0天相比,饥饿超过7d鱼体体质量显著降低（P〈0.05）,再投喂21d显著增加（P〈0.05）;肝体比随饥饿时间延长显著降低（P〈0.05）,恢复投喂后较饥饿时升高,但显著低于饥饿前水平（P〈0.05）。在血清指标上,甘油三酯、血糖、碱性磷酸酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶均随饥饿时间延长而逐渐降低,恢复投喂后均有不同程度提高,但转氨酶活性显著低于饥饿前水平（P〈0.05）;饥饿和再投喂对血清总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇无显著影响（P〉0.05）。在激素方面,与饥饿第0天相比,饥饿使血清GH含量及其肝胰脏mRNA表达丰度显著升高,血清IGF-Ⅰ及其肝胰脏mRNA表达丰度降低,恢复投喂后两者均显著升高（P〈0.05）;INmRNA表达丰度在饥饿7~21d显著升高（P〈0.05）,饥饿第28天时无显著差异（P〉0.05）,再投喂后显著降低（P〈0.05）。

鸡类胰岛素生长因子-Ⅱ基因单核苷酸多态与生长、屠体性状相关性的研究

以鸡类胰岛素生长因子 -Ⅱ (IGF -Ⅱ )基因作为控制鸡生长、屠体性状主基因的候选基因 ,以明星肉鸡和丝毛乌骨鸡杂交产生的F2 代鸡群为实验材料。通过PCR -RFLP方法对IGF -Ⅱ基因进行多态性检测。在该基因外显子 2中发现一处碱基突变 ,可由内切酶Aci-Ⅰ酶切证实 ,但未导致氨基酸改变。对F2 鸡群个体进行了基因型鉴定 ,结果经方差分析显示 :该基因对一些生长、屠体性状有显著性影响 (如胸角宽、腺胃重、半净膛重等 )。表明该基因可能调控鸡生长、屠体性状的表达 ,或与控制生长、屠体性状的主基因连锁。

壳聚糖对仔猪生长性能及血清中类胰岛素生长因子-Ι和生长激素水平的影响(英文)

本文旨在研究日粮中添加不同剂量壳聚糖对仔猪生产性能及血清中类胰岛素生长因子-I（IGF-I）和生长激素（GH）水平的影响。试验选择60日龄大白×长白×VI系杂交仔猪96头，随机分为4个日粮处理组，每个处理3个重复，每个重复8头，进行为期21d的饲养试验。4种日粮分别是在基础日粮中添加0、0．01％、0．05％、0．1％的壳聚糖配制而成。结果表明，壳聚糖对仔猪生长性能的影响呈二次剂量依赖关系，添加0．01％～0．05％壳聚糖能够提高仔猪平均日增重、平均日采食量及增重耗料比，并可提高仔猪血清中IGF-I和GH含量。而添加更高水平时生长性能却有下降趋势。因此，在本试验条件下初步得出，0．01％～0．05％为壳聚糖在仔猪日粮中的适宜添加量。

鸡类胰岛素生长因子Ⅰ的克隆、表达及其表达产物的生物学活性研究

应用RT-PCR方法对雏鸡肝脏总RNA中鸡类胰岛素生长因子Ⅰ基因cDNA进行扩增,然后将特异性片段连接到pMD18-T载体,测序结果表明,与已知序列同源性为100%。然后将特异性片段连在pRLC载体上进行表达,经Tricine-SDS-PAGE分析,原核表达产物为7.6kD的重组蛋白,占菌体总蛋白的23%,Western印迹表明重组蛋白具有IGF-Ⅰ抗原活性。表达产物以包涵体形式存在,经7mol·L-1盐酸胍的变性液溶解及0.5mol·L-1精氨酸复性液处理,表达产物随后进行脱盐、凝胶层析纯化、MTT法分析其对NIH3T3和鸡胚成骨细胞的增殖效应,结果表明重组鸡IGF-Ⅰ具有较高的生物学活性。

类胰岛素生长因子Ⅱ(IGF2)基因多态性与鸡体脂性状的相关研究

以肉鸡和3个地方品种(北京油鸡,石岐杂,白耳鸡)以及海兰蛋鸡为试验材料,用1对引物对类胰岛素生长因子Ⅱ(IGF2)基因的外显子2进行SNPs检测,探讨IGF2基因作为影响鸡脂肪性状候选基因的可能性。利用测序和单链构象多态(SSCP)的方法进行SNPs检测和基因型的分析。X2检验表明,139处点突变的基因型在各品种间差异极显著(P<0.01)。3种基因型与肉鸡屠体性状的最小二乘分析结果表明,BB基因型个体的腹脂重和腹脂率显著低于AB基因型的个体。初步推断IGF2基因可能是影响鸡脂肪性状的主效基因或与主效基因连锁,推测可以利用该位点对鸡的脂肪性状进行标记辅助选择。

铜对猪原代肝细胞中类胰岛素生长因子及其结合蛋白的影响

采用细胞体外培养和免疫放射分析等方法,观察体外添加铜后猪原代肝细胞中类胰岛素生长因子(IGF-Ⅰ)、结合蛋白(IGFBP3)和生长激素结合蛋白(GHBP)表达量的变化,探讨铜对猪肝脏IGF-Ⅰ等生长相关因子的影响。结果表明:当铜的添加量为31.2μmol/L时,IGF-Ⅰ和IGFBP3含量显著高于空白对照组,对GHBP含量的影响不明显;添加生长激素不能产生相似的变化。这一结果说明铜是通过调节生长激素轴的相关因子的表达发挥促生长作用。

花鲈类胰岛素生长因子-1基因的全长cDNA分离与表达分析

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增法(RACE)获得花鲈(Lateolabrax japonicus)类胰岛素生长因子-1(IGF-1)的cDNA全长序列,利用荧光实时定量PCR技术研究了花鲈IGF-1mRNA在成鱼各组织中的表达特征。结果显示,花鲈IGF-1cDNA全长序列为873bp,编码区序列为555bp,编码186个氨基酸,推测成熟氨基酸分为6个结构域,分别是信号肽区域,A、B、C、A、D区域和E肽。花鲈IGF-1氨基酸序列与其他海水鱼类的IGF-1相似度较高,与淡水鱼类相似度较低,与高等脊椎动物相似度更低,说明海水鱼类的IGF-1在进化过程中发生了较大的变化。组织表达分析显示,花鲈IGF-1mRNA在肝脏中表达量最高,在肠、盲肠、肌肉、脾脏中次之;在鳃、垂体、性腺、胃、肾脏、脑、头肾、心脏中表达量较低。本文为鱼类IGF基因功能研究奠定基础,为花鲈生长调控提供科学依据。

营养水平对初产母猪妊娠早期胚胎存活和类胰岛素生长因子-Ⅰ、胰岛素、生长激素分泌的影响

本文旨在研究不同营养水平对母猪妊娠早期胚胎存活和血液及繁殖组织中类胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、胰岛素和生长激素(GH)分泌的影响。选取配种后的母猪63头,随机分配到三个营养水平组(高、中、低),各营养水平采食量按2倍、1.2倍和0.6倍能量维持供给。分别在母猪妊娠第12、25和35d取血,将母猪屠宰收取子宫液,同时测定胚胎存活率。用酶联吸附试验法检测血清和子宫液中IGF-Ⅰ、胰岛素和GH的浓度。结果表明:(1)胚胎存活率,在妊娠第12、25和35d中营养水平组均显著高于高营养水平组(P<0.05),中营养水平组妊娠第12d时,与低营养水平组间差异不显著(P>0.05),而妊娠第25和35d的胚胎存活率显著高于低水平组(P<0.05);(2)高水平组妊娠第12和25d血清中IGF-Ⅰ浓度显著高于中水平组(P<0.05),极显著高于低水平组(P<0.01)。中水平组妊娠25d血清中IGF-Ⅰ浓度显著高于低水平组(P<0.05)。高水平组妊娠35d血清中胰岛素浓度高于中水平组(P<0.05),高水平组妊娠第12、25和35d血清中胰岛素浓度均高于低水平组(P<0.05)。高水平组妊娠25和35d血清中GH浓度均显著低于中水平组(P<0.05);(3)高水平组妊娠12d子宫液中IGF-Ⅰ浓度显著高于低水平组(P<0.05)。中水平组妊娠25d子宫液中胰岛素浓度有高于低水平组的趋势(P=0.053)。高水平组妊娠25d子宫液中GH浓度显著低于中水平组(P<0.05)。在妊娠35d内以中水平饲喂初产母猪具有较高的胚胎存活率。不同营养水平显著影响初产母猪妊娠早期血液和子宫液中IGF-Ⅰ、胰岛素和GH的分泌量。不同营养水平可能通过影响IGF-Ⅰ的分泌量而影响早期胚胎发育,这种作用可能与胰岛素、GH的分泌变化有关。

2型糖尿病合并骨质疏松症患者类胰岛素生长因子-1与骨转换关系研究

目的 了解 2型糖尿病合并骨质疏松患者其类胰岛素生长因子 - 1(IGF - 1)的变化与骨转换之关系。方法 分别测定 2型糖尿病合并骨质疏松组 (A组 )、2型糖尿病未合并骨质疏松组(B组 )、绝经后骨质疏松组 (C组 )和对照组 (D组 )的血清IGF 1、总碱性磷酸酶 (总AKP)、骨特异碱性磷酸酶 (骨AKP)、骨钙素 (BGP)、尿吡啶啉 (PYD)、尿脱氧吡啶啉 (DPD) ,全段甲状旁腺素 (IPTH) ,并进行组间比较和聚类相关分析。结果 A、C组病例其尿PYD和DPD值明显高于B、D组 ;而IGF 1水平则A、C组明显低于B和D组。聚类相关性分析表明在 2型糖尿病合并骨质疏松组骨密度值与IGF 1关系最为密切 ,而在绝经后骨质疏松组则主要为绝经时间和骨吸收指标 (PYD和DPD)。结论 骨形成减少是 2型糖尿病合并骨质疏松的原因之一 ,而IGF 1的减少可能与

青海湖裸鲤类胰岛素生长因子IGF-Ⅱ的原核表达

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)俗称湟鱼,属鲤科裂腹鱼亚科裸鲤属,是我国最大内陆咸水湖青海湖中唯一的经济鱼类,其生长极其缓慢,平均每生长到500g需要近10年[1]。青海湖裸鲤具有明显的生殖洄游。

大菱鲆2种类胰岛素样生长因子结合蛋白基因克隆及在成鱼和早期发育期中的表达

类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)在调节IGF的生物学功能上起着重要的作用,利用简并引物扩增及RACE克隆技术,首次克隆得到大菱鲆IGFBP-1,-2基因cDNA全长序列。两个基因氨基酸序列都分为保守的N端和C端以及高度特异的L区域3个部分,其中N端和C端共包含18个半胱氨酸残基,N端存在一段保守的(GCGCCXXC)结构,C端存在一段保守的(CWCV)结构,这些结构在与IGF相互作用以及调节与IGF结合的亲和性和稳定性起重要作用。组织表达分析表明,igfbp-1主要在肝脏及脾中大量表达,在其他组织中表达量较少,igfbp-2除在肌肉中没有检测到表达外,在其他组织中均有表达,其中肝脏脑、心、肾、肠中表达量较高。广泛的组织表达模式表明IGFBP是通过自分泌和旁分泌来调节IGF的功能。对于胚胎发育期表达分析表明,ig-fbp-1在整个发育期均检测到表达,igfbp-2在胚体期开始有表达,结果表明igfbp-1和igfbp-2在胚胎发育过程中的细胞生长以及组织器官分化都起着重要的生理学作用。

营养水平对母猪妊娠早期类胰岛素生长因子-I及其mRNA表达的调控

类胰岛素生长因子-I(IGF-I)是促合成代谢、促有丝分裂和抗细胞凋亡的因子。妊娠早期母猪体内有大量IGF-I表达,对胚胎发育有重要作用。营养水平影响IGF-I及其mRNA的表达。本文介绍了母猪卵巢、输卵管和子宫内IGF-I及其mRNA的表达特点,重点阐述了营养水平对母猪IGF-I及其mRNA表达的调控与可能机制。

类胰岛素生长因子-I对鱼类氮代谢的影响

类胰岛素生长因子-I对鱼类的氮代谢起着重要的调控作用。类胰岛素生长因子-I可以通过影响蛋白质合成时转录模板DNA含量、转录效率和翻译水平而实现对鱼体蛋白质的调控。影响类胰岛素生长因子-I对鱼类氮代谢的调控因素包括水温、鱼的品种、不同的生长阶段、鱼体内的激素含量以及饵料的营养水平等。本文综述了鱼类类胰岛素生长因子-I的结构及其影响鱼类氮代谢不同作用方式等面的研究进展,并对类胰岛素生长因子-I以后在鱼类上可能的研究方向做了初步探讨。

类胰岛素生长因子及其营养调控

动物肝脏分泌及肝外组织合成的类胰岛素生长因子 (IGF)是动物生长发育的重要调节因子 ,也是生长激素和营养物质发挥促生长作用的主要介导因子。IGF本身的合成与分泌不但受生长激素的影响 ,也受营养状况的调节。本文在介绍IGF的研究历史和生化特性基础上 ,综述了IGF在机体物质代谢和细胞生长中的调节作用以及激素和营养状况对IGF合成与分泌的影响 。

女童性早熟与血清瘦素、类胰岛素样生长因子-1水平及脑电图关系的研究

目的 探讨特发性中枢性性早熟(ICPP)与单纯性乳房发育(SPT)女童血清瘦素、类胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平、脑电图异常率及这些指标对真性性早熟的诊断价值。方法 乳房早发育为主患儿中特发性中枢性早熟18例,单纯性乳房发育12例,用放射免疫法和酶标免疫法测定两组血清瘦素、IGF-1及行脑电图检查。结果 ICPP组血清瘦素、IGF-1水平明显高于SPT组(P均<0.001)。其脑电图异常率明显高于SPT组(P<0.01)。血清瘦素与IGF-1之间呈明显正相关(r=0.668 P<0.001)。血清瘦素与黄体生成素(LH)或LH/卵泡刺激素(FSH)间无相关性。结论 血清瘦素、IGF-1、脑电图可作为真性性早熟的早期诊断指标之一。

类胰岛素生长因子-Ⅰ及其营养调控

以类胰岛素生长因子 Ⅰ (IGF Ⅰ )为中心的类胰岛素系统 ,在调节动物营养代谢及生产方面起着重要的作用 ,同时IGF Ⅰ系统的表达也与其营养状况密切相关。本文主要就IGF Ⅰ的结构和生理功能及IGF

牛初乳中类胰岛素生长因子的提纯研究

本文研究了从牛初乳中用中空纤维超滤膜分离纯化牛初乳类胰岛素生长因子(IGF-I与IGF-Ⅱ),并利用放射免疫测定法(RIA)测定IGF-I与IGF-Ⅱ的浓度。结果表明:在碱性条件下超滤有利于提高类胰岛素生长因子的回收量。