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背景和目的 类胰岛素样生长因子（Insulin-like growth factor, IGF）家族包括两种配体(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ)，相应的细胞表面受体（IGF-ⅠR和IGF-ⅡR）及六种结合蛋白(IGFBP1～6)。IGF家族在调节细胞增殖、存活、分化和迁移等方面具有重要的生物学功能。研究表明，IGF家族在机体缺氧或缺血应答反应中有重要作用，而CRF在低氧应激时具有调节神经内分泌和机体生理功能等重要作用，二者在低氧情况下都可以发挥细胞保护作用，研究低氧应激条件下CRF是否可以调节IGF家族基因表达具有重要意义。 在整体水平，本实验室利用低气压舱模拟高原低氧，检测大鼠肝脏组织IGF家族基因表达的变化;在细胞水平，给细胞CRF刺激，检测大鼠正常肝细胞系IGF家族基因表达的变化。目的是研究低氧对大鼠IGF家族基因表达的影响，分析低氧对细胞的损伤，以及低氧情况下IGF-Ⅰ的抗凋亡机制和对细胞的损伤保护。并利用大鼠正常肝细胞(BRL-3A)，进一步研究CRF刺激时IGF对细胞的损伤保护。并利用CRFR1拮抗剂，探究CRF是否参与了低氧下IGF家族基因的调节。 实验设计和方法 整体水平研究:实验室动物SD大鼠暴露于低氧舱模拟低氧，分别为5km(10.8％ O2，54.02 kPa)8 h，24 h，5d和10d，以及CRFR1拮抗剂预处理组。研究其肝脏IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGFBP1、IGFBP2和IGFBP3等基因和蛋白的表达变化。 细胞水平研究:利用培养的大鼠正常大鼠肝细胞BRL-3A，给予CRF(1nM，10nM)处理细胞24 h，研究不同浓度的CRF处理后细胞IGF基因的表达变化。 IGF家族基因表达变化采用实时定量PCR进行检测。蛋白表达变化采用ELISA和Western-Blot进行检测。 实验结果 1.低氧改变动物肝脏IGFs和IGFBPs基因和蛋白的表达。急性低氧5km8h和24 h都明显增加了大鼠肝脏IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ mRNA以及IGF-Ⅰ蛋白的表达，慢性低氧5km5d和10d都明显降低了大鼠肝脏IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ mRNA以及IGF-Ⅰ蛋白的表达;低氧明显增加IGFBP1 mRNA和蛋白的表达，慢性低氧降低了IGFBP2和IGFBP3 mRNA和蛋白的表达。 2.CRF改变BRL-3A细胞系的IGF-Ⅰ和IGFBPs mRNA的表达。给予细胞外源CRF对IGF-Ⅱ mRNA的表达没有影响，明显增加IGF-Ⅰ和IGFBP1，IGFBP2 mRNA的表达，明显降低IGFBP3 mRNA的表达。 3.CRF通过CRFR1参与低氧下IGF家族基因的调节。CRFR1拮抗剂可以阻断低氧诱导的IGF-Ⅰ和IGFBP1 mRNA表达的上升。 小结 急性低氧增加大鼠肝脏组织IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ mRNA以及IGF-Ⅰ蛋白表达，而慢性低氧降低大鼠肝组织IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ mRNA以及IGF-Ⅰ蛋白的表达，并且同时调节IGFBP1，IGFBP2和IGFBP3 mRNA和蛋白的表达变化，这种不同的调节模式提示低氧时激活IGF-Ⅰ，抑制凋亡，并反映了IGF家族复杂的机体调控策略。 外源CRF对大鼠正常肝细胞系BRL-3A的IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGFBP1、IGFBP2以及IGFBP3基因表达的不同影响提示CRF可能对IGF家族基因表达具有调控作用。低氧激活的CRF可能通过其CRFR1介导低氧下IGF家族的表达调节。