Insulin-som vekstfaktor-I

IGF-I er hovedformidleren av GHs vekstfremmende effekt, kjent som "vekstformidler". GH skilles ut av hypofysen, som stimulerer leverceller til å syntetisere og frigjøre IGF-I. IGF-I i sirkulasjonen virker videre på målvev som bein, muskler og organer, og fullfører overføringen og utførelsen av vekstsignaler.
Benvekst: IGF-I aktiverer direkte proliferasjon og differensiering av epifyseale kondrocytter, fremmer langsgående forlengelse av lange benvekstplater og er en sentral drivende faktor for høydevekst hos barn; Samtidig stimulerer osteoblastaktivitet, øker bentetthet, hemmer benresorpsjon av osteoklaster og opprettholder benhomeostase hos voksne.

Muskelutvikling: fremmer spredning og differensiering av skjelettmuskel-satellittceller (muskelstamceller), akselererer muskelfiberhypertrofi; Oppreguler aminosyretransport og proteinsyntese, hemmer muskelproteinnedbrytning og forbedrer muskelkvalitet og styrke.
Organutvikling: Fremme celleproliferasjon og funksjonell modning av indre organer som hjerte, lever, nyrer og lunger, og sikre normal utvikling av foster- og barndomsorganer.

IGF-I har insulin-lignende aktivitet (intensitet ca. 1/60 av insulin) og regulerer fettmetabolismen, og fungerer som en nøkkelkobling mellom vekst og metabolisme.
Blodsukkerregulering: fremmer opptak og utnyttelse av glukose av skjelettmuskulatur og fettvev, akselererer glykogensyntese; Hemmer leverglukoneogenese, reduserer hepatisk glukoseproduksjon, forbedrer insulinfølsomheten og hjelper til med å opprettholde blodsukkerstabilitet.

Fettmetabolisme: fremmer fettnedbrytning og reduserer fettopphopning; Hemmer spredning og differensiering av adipocytter, reduserer kroppsfettprosenten, spesielt reduserer visceralt fettavsetning og reduserer risikoen for metabolsk syndrom.
Energibalanse: regulerer det hypotalamiske appetittsenteret og påvirker fôringsatferden; Optimaliser energimetabolismens effektivitet ved å regulere mitokondriell funksjon i cellene.

IGF-I regulerer cellesyklusen, fremmer spredning og differensiering, hemmer apoptose og opprettholder stabile vevscelletall ved å aktivere kjernesignalveier som PI3K/Akt og MAPK/ERK.
Celleproliferasjon: stimulerer celledeling i vev som hud, gastrointestinale slimhinner og vaskulært endotel, og fremmer vevsvekst og fornyelse.

Anti-apoptose: Oppreguler uttrykket av anti-apoptotisk protein (Bcl-2), nedreguler aktiviteten til pro-apoptotisk protein (Bax), reduser celleapoptose indusert av oksidativt stress, betennelse, iskemi og andre skader, og beskytt vevsintegritet.
Differensieringsregulering: Indusere stamceller til å differensiere til spesifikke celletyper som muskler, nerver og bein, og delta i vevsreparasjon og regenerering.

Insulin-som vekstfaktor-Ier en nevrotrofisk faktor som spiller en uerstattelig rolle i utvikling, reparasjon og funksjonell regulering av det sentrale og perifere nervesystemet.
Nevroutvikling: fremmer spredning, migrasjon og differensiering av embryonale nevroner, induserer dannelse og tilkobling av nevrale synapser, og konstruerer nevrale nettverk; Fremskynde modningen av oligodendrocytter, fremme myelinsyntese og sikre effektiv overføring av nevrale signaler.

Nevrobeskyttelse: Hemmer nevronal apoptose, lindre oksidativt stress, glutamattoksisitet og betennelsesskade på nevroner; Fremme cerebral blodstrøm, forbedre næringstilførselen til hjernevevet og beskytte mot iskemisk og hypoksisk hjerneskade.
Kognitiv funksjon: Forbedre plastisiteten til hippocampale nevroner, fremme uttrykket av lærings- og minnerelaterte gener, og forbedre kognitiv evne; Forsinke utviklingen av nevrodegenerative sykdommer som senil demens og Parkinsons sykdom.

Veksthormonmangel (GHD)
Barn med GHD har redusert hepatisk IGF-I-syntese på grunn av utilstrekkelig GH-sekresjon i hypofysen, noe som resulterer i vekstretardasjon, kort vekst og forsinket beinalder.
Diagnostisk verdi: Reduserte serum IGF-I-nivåer er de biokjemiske kjerneindikatorene for GHD, og ​​kombinert med GH-stimuleringstest kan forbedre diagnostisk nøyaktighet.
Alternativ terapi: Rekombinant human IGF-I (rhIGF-I) kan direkte fremme beinvekst og forbedre høydeprognosen hos barn med GH-usensitivt syndrom (Laron syndrom) og GHD som ikke reagerer på rhGH-behandling.

Idiopatisk dvergisme (ISS)
Barn med ISS som ikke har GH-mangel, men som har lave serum-IGF-I-nivåer eller utilstrekkelig biologisk aktivitet, er vanlige årsaker til kort vekst hos barn.
Diagnostisk og terapeutisk verdi: Å oppdage IGF-I-nivåer kan hjelpe til med å bestemme etiologien til ISS; RhIGF-I-behandling kan forbedre veksthastigheten til pediatriske pasienter betydelig og øke voksenhøyden.

Voksenhormonmangel (AGHD)
Voksen AGHD er ofte forårsaket av hypofysesvulster, hypofysekirurgi eller strålebehandling, og er preget av muskeltap, fettakkumulering, osteoporose, tretthet og kognitiv nedgang. Kjernepatologien er en reduksjon i IGF-I-nivåer.
Diagnose og overvåking: Serum IGF-I er den foretrukne indikatoren for AGHD-screening og effektovervåking, med betydelig reduserte nivåer som støtter diagnose.
Alternativ terapi: rhGH-erstatningsterapi kan øke muskelmassen, redusere visceralt fett, forbedre bentettheten og forbedre livskvaliteten ved å øke IGF-I-nivåene.

Osteoporose (postmenopausal, senil osteoporose)
Kjernen i osteoporose er redusert bendannelse og økt benresorpsjon. IGF-I, som en sentral regulatorisk faktor for benmetabolisme, avtar med alderen og er nært knyttet til utbruddet av osteoporose.
Patogeneseassosiasjon: Redusert IGF-I fører til redusert osteoblastaktivitet, overaktivering av osteoklaster, redusert bentetthet og økt risiko for frakturer.
Terapeutisk potensial: rhIGF-I kombinert med kalsiumtilskudd og vitamin D kan fremme beindannelse, øke bentettheten og redusere risikoen for vertebrale og ikke-vertebrale frakturer, spesielt for eldre osteoporose.

Alzheimers sykdom (AD)
Nivået av IGF-I i hjernevev til AD-pasienter er betydelig redusert, noe som er assosiert med nevronal apoptose, synaptisk tap og kognitiv nedgang.
Terapeutisk forskning: Eksogen IGF-Jeg kan redusere - amyloidavsetning, hemme Tau-proteinhyperfosforylering, lindre nevroinflammasjon og forbedre lærings- og hukommelsesevner, noe som gjør det til et potensielt terapeutisk mål for AD.
Parkinsons sykdom (PD)
Apoptosen av dopaminerge nevroner i substantia nigra av PD er relatert til utilstrekkelig IGF-I, som kan beskytte dopaminerge nevroner og fremme nervereparasjon.

Klinisk utforskning: IGF-I-behandling kan forsinke nedgangen i PD-motorisk funksjon, forbedre symptomer som skjelvinger og muskelstivhet, og kombinert med levodopa kan øke effekten.
Iskemisk hjerneslag
Oppregulering av IGF-I-ekspresjon etter cerebral iskemi er en endogen nevrobeskyttende mekanisme; Eksogent tilskudd kan lindre hjerneødem, hemme neuronal apoptose, fremme angiogenese og nerveregenerering og forbedre nevrologiske underskudd.

Pasienter med metabolsk syndrom (fedme, hypertensjon, hyperglykemi, hyperlipidemi) har ofte reduserte nivåer av IGF-I og insulinresistens, og IGF-I er involvert i forekomsten og utviklingen av glukose- og lipidmetabolismeforstyrrelser.
Patologisk mekanisme: Utilstrekkelig IGF-I fører til redusert insulinfølsomhet og økte blodsukkernivåer; Redusert fettnedbrytning, akkumulering av visceralt fett og forverring av metabolske forstyrrelser.
Intervensjonsverdi: Å øke IGF-I-nivået kan forbedre insulinresistens, redusere blodsukkeret og visceralt fett, og gi en ny intervensjonsretning for metabolsk syndrom og type 2-diabetes.

Brannskader og kroniske sår
Den høye metabolske tilstanden i kroppen etter forbrenninger fører til en reduksjon i IGF-I-nivåer, forsinket hudheling og økt risiko for infeksjon.
Terapeutisk applikasjon: Lokal eller systemisk applikasjon av rhIGF-I kan fremme spredning av hudfibroblaster, kollagensyntese, akselerere sårheling og redusere arrdannelse.

Kjøttatrofi
Langvarig sengeleie, kirurgisk immobilisering, skrøpelighet hos eldre, tumorkakeksi, etc. fører til en reduksjon i IGF-I-nivåer, større muskelproteinnedbrytning enn syntese, redusert muskelmasse og redusert muskelstyrke.
Intervensjonseffekt: IGF-Jeg kan reversere muskelatrofi, øke muskelmasse og styrke, forbedre lemmerfunksjonen og forbedre egenomsorgsevnen til eldre pasienter med skrøpelighet.

Tumorrelatert (hjelpediagnose, prognostisk evaluering, terapeutiske mål)
Unormal aktivering av IGF-I-signalveien er nært knyttet til forekomst, invasjon og metastasering av ulike svulster, og forhøyede serum-IGF{{1}I-nivåer er tumorrisikomarkører.
Hjelpediagnose: Serum-IGF{{0}I-nivået av lungekreft, brystkreft, prostatakreft, tykktarmskreft og andre pasienter har økt betydelig, noe som kan brukes som en hjelpeindikator for tumorscreening.

Prognostisk vurdering: Høye IGF-I-nivåer indikerer høy malignitet, høy risiko for metastaser og dårlig prognose for svulsten.
Terapeutiske mål: Hemming av IGF-I/IGF-1R-signalveien (som IGF-1R monoklonale antistoffer) kan blokkere tumorcelleproliferasjon og indusere apoptose, noe som gjør det til en viktig retning for målrettet kreftbehandling.