胰岛素样生长因子-Ⅰ对骨髓间充质干细胞的影响作用
2012-04-13李双庆
彭 莉,李双庆
(1上海市杨浦区安图医院,上海 200093;2四川大学华西金卡医院)
胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是含有70个氨基酸残基的单链碱性多肽,近年来随着重组人IGF-Ⅰ(rhIGF-Ⅰ)的研制成功,极大地促进了IGF-Ⅰ的临床应用开发;目前IGF-Ⅰ已试验性用于治疗各种骨质疏松症。骨髓间充质干细胞(MSCs)是具有多向分化潜能的原始骨髓细胞,在特定条件下可向成骨细胞(OB)、软骨细胞、肌腱细胞、神经细胞和脂肪细胞等分化。由于MSCs具有很强的增殖能力和多向分化潜能,且具有迁移定居到损伤组织的能力,已经用于多种临床疾病的治疗。研究证实,IGF-Ⅰ可对MSCs产生多种影响,现综述如下。
1 IGF-Ⅰ促进MSCs增殖
研究证实,IGF-Ⅰ可通过两条信号转导通路促进MSCs增殖。主要通路是MAPK信号通路,IGF-Ⅰ通过激动MAPK,使细胞外信号调节激酶(Erk)活化,表现为Erk1/Erk2磷酸化,继而调节下游效应分子的转录,促使MSCs分裂、增殖[1]。另一个信号传导通路是磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)通路,IGF-Ⅰ与IGF-I受体(IGF-ⅠR)结合后,IGF-Ⅰ R自身磷酸化,其上具有PI3K结合位点,可直接活化PI3K,也可通过使IRS-1磷酸化,间接激活PI3K,PI3K被活化后,催化磷脂酰肌醇(PI)的肌醇环上3位羟基发生磷酸化反应,得到脂质产物 PI(3、4、5)P3,丝/苏氨酸激酶(Akt)通过与PI(3、4、5)P3结合而聚集到PI3K活化部位,并被磷酸化,然后调节下游效应物的磷酸化反应,产生促进MSCs增殖的作用。PI3K特异性抑制剂LY294002可抑制Akt磷酸化,细胞的有丝分裂停滞于G0/G1期,MSCs增殖受到抑制。
Zhang等[2]在hMSCs促进神经系统修复的研究中发现:对大鼠实施永久性中脑动脉闭塞术(MCAo),造成中风老鼠模型,术后1 d分别静脉给予hMSCs和生理盐水,同时以未行MCAo术的大鼠作为空白对照。……
