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胰岛素样生长因子与胎儿宫内发育迟缓

来源:第四军医大学学报 作者:张惠琴(综述)陈必良(审校) 2004-9-29
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摘要: 0引言胎儿宫内发育迟缓(IUGR)是指出生体质量小于其孕龄平均体质量的第10百分位者,或者小于其平均体质量的两个标准差者。本文着重综述近年来胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGFs)与IUGR关系的研究进展情况。1IGFs1957年Salmon发现生长激素(growth hormone,GH)是通过硫酸盐因子介导而间接发挥其硫酸盐活性......


  0 引言

  胎儿宫内发育迟缓(IUGR)是指出生体质量小于其孕龄平均体质量的第10百分位者,或者小于其平均体质量的两个标准差者.发病率约为3%~4%.IUGR是围产儿死亡的重要原因之一,新生儿期及远期发病率明显增高.在儿童期比正常儿体格和智力发育均落后.还有研究提示IUGR和成年期发生糖尿病及心血管病有因果联系[1].鉴于以上原因,IUGR的病因探讨越来越受到人们的重视,尤其是对IUGR内分泌方面的研究也越来越深入.本文着重综述近年来胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGFs)与IUGR关系的研究进展情况.

  1 IGFs

  1957年Salmon发现生长激素(growth hormone,GH)是通过硫酸盐因子介导而间接发挥其硫酸盐活性的.该硫酸盐因子就是后来的IGFs,并从那时起开始了对IGFs的研究.随着对这种生长激素依赖因子的多种代谢作用和不被抗胰岛素抗体阻断的活性的认识,统称为促生长因子(somatomedins).在研究其化学结构的同时,提纯了两种相同的物质,促生长因子A和促生长因子C.由于它们与胰岛素的结构相似被称为胰岛素样生长因子,包括IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ.IGF-Ⅰ与以前的促生长因子A和C是完全相同的[2].

  IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ分别由70个氨基酸和167个氨基酸组成,分子质量7647ku.人类孕中期胎儿组织如肾脏、肺、肠、肝脏、肾上腺皮质、骨骼、心脏、平滑肌、造血组织和皮肤中均可检测出IGF-Ⅰ,IGF-Ⅱ及其mRNA的表达.大多数IGFmRNA表达发生在器官内及其周围的纤维间质组织,提示IGFs以自分泌和旁分泌的方式作用于靶细胞.其主要作用是致有丝分裂和合成代谢肽.通过分子学水平研究,目前已经清楚胰岛素、IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ能够以不同的亲和力与一些受体结合发挥其作用.复杂的细胞内活动导致了IGFs生理活性的多样性.配体与受体的结合仅仅是这种复杂细胞活动的第一步[3].但是决定IGFs是导致细胞增殖、分化或在细胞内产生特殊作用的因子还不清楚.认识胰岛素结合蛋白(IGF binding proteins,IGFBPs)是研究IGFs的基础.IGFBPs目前研究的共有6种.它们都是由约260个氨基酸组成.IGFBPs的分布很广,在人的血清、淋巴细胞、脑脊液、羊水、乳汁中都存在.在自由形式下,血清中IGFs与特异的结合蛋白形成复合物.只有少于1%的IGFs呈有活性的游离状态.95%以上的IGFs与IGF-Ⅲ结合,其余大多数与IGFBP-1,2,4结合.IGFBPs与IGFs有很高的亲和力,它们可以转运血浆中的IGFs控制IGFs从管腔中的排出,调节IGFs的代谢率,给IGFs提供特异组织定位的工具,并且调节IGFs与受体间的相互作用[2].

  2 IGFs与胎儿生长的关系

  胰岛素与IGF-Ⅰ在早期胚胎发育过程中可能起重要的作用.妊娠期间,母血循环中的IGF-Ⅰ浓度逐渐增加,产后含量迅速降低.胎儿体内IGF-Ⅰ大约于孕15wk左右可检测到.Thiet等[4]用免疫组化技术证实妊娠19wk~22wk胎儿子宫内膜中存在胰岛素、IGF-Ⅰ及其受体,且其分布相同.提示胰岛素及IGF-Ⅰ以自分泌、旁分泌方式在胎儿苗勒氏管发育中起重要作用.脐动脉血和脐静脉血中IGF-Ⅰ及IGFBP-1的浓度相似,二者无明显差别,且与新生儿体质量呈负相关,提示IGF-Ⅰ在母体和新生儿的分泌是各自独立的,IGF-Ⅰ不能通过胎盘.Baker等[5]研究证实IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ系统在胚胎发育和胎儿生长中起中心作用.这些研究还揭示IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ都是通过IGF-Ⅰ受体来调节胎儿生长的.目前还没有发现IGF-Ⅱ能通过另外的受体产生其它的作用.在对羊的IGFs系统研究[6]中发现,与人类促生长轴不同,羊的内分泌轴是葡萄糖-胰岛素-IGF-Ⅰ轴.胎羊的垂体切除术可使新生羊的IGF-Ⅰ水平较正常出生羊的低.有实验证据显示:即能调节胎儿胰岛素释放又能调节胎儿IGF-Ⅰ释放的胎盘葡萄糖转运是胎儿生长调节的一个主要通道.羊胎胰腺切除术可致羊血清IGF-Ⅰ水平显著降低.这些均可通过给胎儿输注葡萄糖或胰岛素得到恢复[7].胰岛素和IGF-Ⅰ还是子宫生长和发育所必须的.Shifren等[8]研究发现孕10wk~22wk人类胎儿子宫内有编码IGF-Ⅱ和胰岛素受体,IGF-Ⅰ受体及IGF-Ⅱ受体的mRNA.


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