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本实验应用膜片钳技术和Western Blot技术研究胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1，IGF-1)对肾脏髓袢升支粗段(The thick ascendinglimb，TAL)管周膜10 pS氯通道及50 pS钾通道活动的作用，并探讨其调控机制。通过对TAL管周膜10 pS氯通道的研究发现，IGF-1对10 pS氯通道有抑制作用，而且这种抑制作用呈浓度依赖的特征，即随着IGF-1浓度的增加，其对10 pS氯通道的抑制作用逐渐增强，其半最大抑制浓度(IC50)约120nmol/L；当IGF-1的浓度达到100nmol/L时，其对氯通道开始呈现显著抑制作用，而50 nmol/L的IGF-1对氯通道无显著作用。此外，与IGF-1结构较为相似的胰岛素(insulin)对10 pS氯通道也有抑制作用，只是其对氯通道的抑制效力显著弱于IGF-1，因为insulin对氯通道作用的IC50约为IGF-1的10倍，即1200nmol/L。这也说明，IGF-1对10 pS氯通道的抑制是相对特异的。IGF-1对10 pS氯通道的抑制作用能够被PTK的抑制剂(HerbimycinA或Genistein)和P13K的抑制剂(Wortmannin或LY294002)阻断，但不能被PLC的抑制剂U73122阻断，说明PTK和PBK参与了IGF-1对10 pS氯通道的抑制。通过Western Blot技术研究发现，IGF-1(200nmol/L)对PDK1和AKT总蛋白的表达水平无显著影响，但能显著增加P-PDKISer241和P-AKTSer473的蛋白表达水平，与膜片钳实验结果一致，也呈现浓度依赖性，且在5min时作用最显著，而PI3K的抑制剂LY294002能阻断IGF-1对PDK1和AKT磷酸化水平的影响，说明IGF-1对10 pS氯通道的抑制是通过PI3K/PDK1/AKT信号转导通路实现的；而mTOR的特异性抑制剂Rapamycin也能阻断IGF-1对10 pS氯通道的抑制，说明PI3K/PDK1/AKT/mTOR信号转导通路参与了IGF-1对TAL管周膜10 pS氯通道的抑制。IGF-1对TAL管周膜50 pS钾通道也有抑制作用，与氯通道不同的是IGF-1对钾通道的抑制在低浓度(10nmol/L)时即可出现，IC50约为23nmol/L；insulin对50 pS钾通道的半最大抑制浓度约为234nmol/L。IGF-1对50 pS钾通道的抑制也能够被PTK的抑制剂(Herbimycin A和Genistein)和PBK的抑制剂(Wortmannin和LY294002)阻断，但不能被PLC的抑制剂U73122阻断，说明PTK和PI3K参与了IGF-1对50 pS钾通道的抑制。通过Western Blot技术研究发现，40nmol/L的IGF-1能显著增加P-AKTSer473的蛋白表达水平，对AKT总蛋白的表达水平无显著影响；但在PI3K的抑制剂LY294002存在的条件下，IGF-1不能再使P_AKTSer473的蛋白表达水平增加。结合膜片钳的实验结果说明，PI3K-AKT信号转导通路参与了IGF-1对TAL管周膜50 pS钾通道的抑制。而mTOR的抑制剂Rapamycin也能阻断IGF-1对50 pS钾通道的抑制，说明PI3K-AKT-mTOR信号转导通路参与了IGF-1对TAL管周膜50 pS钾通道的抑制。50nmol/L IGF-1对TAL管周膜10 pS氯通道无作用，而高于100nmol/L的IGF-1抑制TAL管周膜10 pS氯通道，呈浓度依赖性，这种抑制作用是通过PTK/PI3K/PDK1/AKT/mTOR信号转导通路实现的；高于10nmol/L的IGF-1对TAL管周膜50 pS钾通道有抑制作用，也呈浓度依赖性，这种抑制作用也是通过PTK-PBK-AKT-mTOR信号转导通路实现的。PLC不参与IGF-1对TAL管周膜10 pS氯通道和50 pS钾通道的抑制。通过本课题的研究，揭示了IGF-1对TAL管周膜氯通道和钾通道的调控作用和机制，揭示了TAL管周膜钾、氯通道在离子转运中相互配合、相互协调的作用；为临床使用IGF-1治疗相关疾病提供理论依据，也为临床治疗盐敏感性高血压的用药方案提供一定的参考。