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热门主题报告 / endocrinology

本报告由 MaltSci•麦伴科研 基于最新文献和研究成果撰写

胰岛素样生长因子的作用是什么？ ​

摘要 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）是由肝脏等组织合成的多肽激素，主要包括IGF-1和IGF-2，广泛参与生长发育、细胞增殖、代谢调节及组织修复等生理过程。IGFs通过与IGF受体结合，激活下游信号通路，调节细胞的生长和分化。近年来，IGFs在癌症、糖尿病和心血管疾病等多种疾病中的重要作用逐渐受到关注。IGFs的结构与功能研究表明，其通过与IGF-IR受体的结合，启动PI3K/Akt和MAPK等信号通路，从而影响细胞的增殖与存活。在生长发育方面，IGFs被认为是骨骼和肌肉生长的重要调节因子，而在代谢调节中，它们与胰岛素相互作用，对能量代谢和体重控制起着关键作用。IGFs的异常表达与多种疾病的发生密切相关，特别是IGF-1的高水平与多种癌症风险增加相关。综上所述，深入了解IGFs的生物学特性及其在疾病中的作用，对于疾病的预防、诊断和治疗具有重要意义。

大纲 ​

本报告将涉及如下问题的讨论。

  • 1 引言
  • 2 IGFs的生物学特性
    • 2.1 IGFs的结构与分类
    • 2.2 IGFs的合成与分泌
  • 3 IGFs的作用机制
    • 3.1 IGFs与其受体的相互作用
    • 3.2 下游信号通路的激活
  • 4 IGFs在生理过程中的作用
    • 4.1 在生长发育中的作用
    • 4.2 在代谢调节中的作用
  • 5 IGFs与疾病的关系
    • 5.1 IGFs在癌症中的作用
    • 5.2 IGFs在糖尿病中的作用
    • 5.3 IGFs与心血管疾病的关联
  • 6 IGFs的临床应用与前景
    • 6.1 IGFs作为生物标志物的潜力
    • 6.2 IGFs靶向治疗的研究进展
  • 7 总结

1 引言 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）是由肝脏等组织合成的多肽激素，主要包括IGF-1和IGF-2。这些因子在生长发育、细胞增殖、代谢调节及组织修复等生理过程中扮演着重要角色。IGFs通过与其受体结合，激活下游信号通路，调节细胞的生长和分化。近年来，越来越多的研究表明，IGFs在多种疾病的发生发展中也发挥着关键作用，特别是在癌症、糖尿病和心血管疾病等领域[1][2]。因此，深入了解IGFs的生物学功能及其在疾病中的作用，对于疾病的预防、诊断和治疗具有重要意义。

IGFs的生物学特性及其功能已被广泛研究。研究发现，IGFs不仅在胚胎和胎儿的生长和发育中发挥重要作用，还在成年后对组织的修复和再生具有显著影响[3]。IGF-1和IGF-2通过与IGF受体（IGF-1R和IGF-2R）结合，激活多条下游信号通路，如PI3K/Akt和MAPK通路，从而影响细胞的增殖和存活[4]。这些机制的深入研究为我们理解IGFs在健康和疾病中的角色提供了重要的理论基础。

目前，关于IGFs的研究已经涵盖了其在多种生理过程中的作用，包括生长发育和代谢调节等[5][6]。在生长发育方面，IGFs被认为是调节骨骼和肌肉生长的重要因子[7]。在代谢调节方面，IGFs与胰岛素的相互作用对能量代谢和体重控制具有重要影响[1]。此外，IGFs还在性别发育和生殖功能中发挥关键作用，研究显示其在性别特异性发育中具有重要功能[6]。

在疾病方面，IGFs的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关。例如，IGF-1的高水平与多种类型的癌症风险增加相关[1]，而在糖尿病和心血管疾病中，IGFs也显示出重要的病理生理作用[2]。这些发现促使研究者探索IGFs作为潜在生物标志物和治疗靶点的可能性。

本报告将系统综述IGFs的生物学特性、作用机制及其在健康和疾病中的角色，内容将按照以下大纲组织：首先，介绍IGFs的生物学特性，包括其结构、分类、合成与分泌过程；接着，讨论IGFs的作用机制，重点分析其与受体的相互作用及下游信号通路的激活；随后，探讨IGFs在生理过程中的作用，特别是在生长发育和代谢调节中的重要性；最后，分析IGFs与癌症、糖尿病和心血管疾病的关系，并展望IGFs在临床应用中的潜力，如作为生物标志物和靶向治疗的研究进展。

通过对这些内容的综述，我们希望为相关领域的研究提供参考和启示，进一步推动IGFs在生物医学领域的研究和应用。

2 IGFs的生物学特性 ​

2.1 IGFs的结构与分类 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）是具有重要生物学特性的多肽激素，主要包括IGF-I和IGF-II。它们在生长、发育、代谢以及多种生理过程中发挥着关键作用。IGFs通过与细胞表面的IGF受体结合，启动一系列信号转导通路，从而调节细胞的增殖、分化和存活。IGFs的作用受到分泌的IGF结合蛋白（IGFBPs）的调节，这些结合蛋白可以增强或抑制IGFs的生物效应，具体取决于结合蛋白的类型及其所处的环境[3]。

IGFs的结构上，IGF-I和IGF-II与胰岛素有相似的氨基酸序列，均为约7500道尔顿的肽类物质。它们分别由单一的大型复杂基因编码，且在大多数器官和组织中表达，主要由间充质来源的细胞合成。IGF-II在胎儿发育过程中表达较为显著，而IGF-I则在出生后发挥主要作用。IGF的生物学效应不仅与IGF受体的激活有关，还受到IGFBPs的影响，这些结合蛋白可以通过延长IGFs的半衰期和调节其在组织中的可及性来控制IGFs的功能[8]。

在癌症研究中，IGFs的作用也得到了广泛关注。IGF-1受体（IGF-1R）作为一个酪氨酸激酶受体，与多种癌症的进展密切相关。IGF-1R的激活已被证实可以增加乳腺癌、前列腺癌、肺癌、结肠癌及头颈鳞状细胞癌等多种肿瘤的肿瘤生成潜力。针对IGF-1R的靶向治疗正在成为一种新的分子癌症治疗策略，目前已有多种药物（包括单克隆抗体和酪氨酸激酶抑制剂）正在评估中[9]。

IGFs的分类主要包括IGF-I、IGF-II和IGF-III（后者较少被提及），同时IGFBPs作为IGF系统的第三个组成部分，分为六种类型，具有不同的生物学功能。IGFBPs不仅通过与IGFs结合来调节其活性，还可能在IGF受体独立的机制下发挥作用，进一步复杂化了IGF信号通路的调控[10]。

综上所述，IGFs在生长、发育、细胞存活及癌症等多个生物学过程中扮演着至关重要的角色，其结构与分类也反映了其在生物体内的复杂性和多样性。

2.2 IGFs的合成与分泌 ​

胰岛素样生长因子（IGFs），包括IGF-I和IGF-II，是一对保守的分泌蛋白，具有多种生理功能，涉及生长、发育和代谢。IGFs的作用通过与细胞表面受体结合来启动，并通过与分泌的IGF结合蛋白（IGFBPs）的相互作用进行调节[3]。在哺乳动物中，IGFs在胎儿和出生后生长发育中起着重要作用，它们由多种组织分泌，肝脏是循环IGFs的主要来源[11]。

IGFs在细胞增殖、分化和生存等多种细胞过程中发挥作用。IGF-I和IGF-II的基因表达在大多数器官和组织中普遍存在，主要由间充质来源的细胞表达。发育因素在其调节中起着重要作用，IGF-II主要在胎儿期表达，而IGF-I则在出生后发挥主要作用[8]。在胎儿中，胎盘泌乳素可以刺激IGF-I和IGF-II的合成，而出生后，生长激素和营养状态是IGF-I的主要调节因子[8]。

IGFs的生物学效应主要通过与类型1 IGF受体的相互作用介导，该受体在大多数组织中表达。IGFs的作用还受到IGFBPs的调节，这些蛋白质可以增强或抑制IGFs的效果，具体取决于结合蛋白的性质和其他因素[12]。例如，IGF-I在促进细胞DNA合成的能力上，依赖于其他生长因子和TSH的协同作用[8]。

在合成与分泌方面，IGFs在多种生物体内均有发现，且在不同生理和发育背景下具有特定的功能。以丝绸蛾（Bombyx mori）为例，研究发现其分泌的IGF样肽在成虫发育中发挥了重要作用[11]。此外，IGF的合成与分泌受到多种内分泌信号的调节，例如在胰腺β细胞的发育中，IGFs被认为与胰岛素信号通路有很多相似之处，涉及细胞生长和抗凋亡等多种细胞效应[13]。

综上所述，IGFs在生物体内的合成与分泌过程复杂，涉及多种调节机制，并在生长、发育及代谢等多个生理过程中发挥重要作用。

3 IGFs的作用机制 ​

3.1 IGFs与其受体的相互作用 ​

胰岛素样生长因子（IGFs），主要包括IGF-I和IGF-II，是一对保守的分泌蛋白，具有多种生理功能，涉及生长、发育和代谢。IGFs通过与细胞表面受体结合而发挥作用，并且这种作用受到分泌的IGF结合蛋白（IGFBPs）的调节[3]。

IGFs的作用机制主要通过与IGF受体（IGF-IR）结合来实现。IGF-IR是一种酪氨酸激酶受体，能够激活多条信号通路，从而促进细胞的生长、分化和存活。IGF-I和IGF-II主要通过IGF-IR介导其生物效应，而IGF-IR的激活也与多种细胞类型的功能密切相关[14]。在非疾病状态下，IGF-IR主要参与生长和分化，而胰岛素受体则主要参与代谢功能[15]。

在细胞水平上，IGFs的作用还涉及到与IGFBPs的相互作用。IGFBPs能够调节IGFs与其受体的结合，从而影响IGFs的生物活性。例如，IGFBPs通过与IGF结合，减少其与IGF-IR的结合，进而调节IGFs的生物效应[16]。此外，IGF-IR的激活不仅依赖于IGFs的结合，近年来的研究表明，IGF-IR还具有激酶独立的功能，并可能通过尚未定义的非经典通路发出信号[17]。

具体而言，IGFs在细胞内的信号传导途径包括对细胞增殖、分化、存活及转化的调控。这些生物效应的实现不仅依赖于IGF与其受体的结合，还受到其他因子的调节。例如，IGF的结合蛋白在生理状态下对IGFs的活性起到重要的调节作用，确保IGF在适当的生理浓度下发挥其功能[18]。

综上所述，IGFs通过与IGF-IR的结合及其下游信号通路的激活，发挥着促进细胞生长、分化和存活的关键作用。同时，IGFBPs在这一过程中扮演着重要的调节角色，确保IGFs的活性和功能在细胞生理状态下的适当性。

3.2 下游信号通路的激活 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）主要包括IGF-I和IGF-II，这些因子在细胞生长、分化和存活等多个生物过程中发挥重要作用。IGFs通过与细胞表面的IGF-I受体（IGF-IR）结合，激活一系列下游信号通路，进而引发多种生物效应。

IGFs的作用机制主要是通过与IGF-IR结合，导致受体的构象变化，从而激活其酪氨酸激酶活性。激活的IGF-IR会磷酸化多个底物，包括胰岛素受体底物（IRSs）和Src同源胶原（SHC），这些磷酸酪氨酸残基被特定的Src同源2（SH2）结构域含有的信号分子识别，如磷脂酰肌醇3-激酶（PI 3-激酶）和生长因子受体结合蛋白2（GRB2）等。此过程的结果是激活下游信号通路，包括PI 3-激酶通路和Ras-丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路，这些通路对IGFs的生物活性如细胞增殖、细胞分化和细胞存活至关重要[19]。

具体而言，IGF-I和IGF-II的激活不仅依赖于其与IGF-IR的结合，还涉及多个外部和内部的调节因子。IGF-IR的激活被发现是肿瘤生长的重要因素，且其信号通路的异常激活与多种癌症的发展密切相关[20]。此外，研究表明IGF-IR不仅具有酪氨酸激酶功能，还可能通过一些尚未明确的非经典通路发出信号，甚至在未被配体占据时也能发出信号，这表明IGF-IR的信号通路比最初认为的要复杂得多[17]。

在胰岛素和IGF-1的作用下，细胞增殖的信号传导机制显示出两者在某些信号通路上的相似性和差异性。例如，胰岛素通过激活Na+/K+泵和特定的蛋白激酶C（PKC）亚型促进皮肤角质形成细胞的增殖，而IGF-1则不涉及这些特定的通路[21]。此外，IGF信号还参与调节细胞运动，IGFs能够促进细胞前缘的肌动蛋白聚合，这一过程同样依赖于IGF-IR的激活[22]。

综上所述，IGFs通过复杂的信号传导网络，调控细胞的生长、分化和存活，且在肿瘤发生等病理状态中扮演着重要角色。理解这些信号通路的激活机制，有助于开发针对相关疾病的治疗策略。

4 IGFs在生理过程中的作用 ​

4.1 在生长发育中的作用 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在生长和发育中发挥着关键作用，尤其是在细胞增殖、分化和生存等多个生理过程中。IGF-I和IGF-II是主要的胰岛素样生长因子，它们通过与细胞表面受体结合，激活下游信号通路，调节多种生物学活动。

在胚胎和胎儿的发育中，IGFs被认为是必不可少的。研究表明，IGF-I和IGF-II的缺失会导致严重的生长迟缓现象，这强调了IGF在正常发育过程中的重要性[23]。IGFs不仅促进细胞的增殖，还参与组织的分化，确保各个器官的正常发育和功能[24]。

在角膜发育中，IGF家族成员被认为与细胞的增殖、分化和迁移密切相关，这些过程对于维持平滑的折射表面至关重要[24]。IGF-1和IGF-2在角膜的所有细胞层中均发挥作用，且IGF-1R（IGF-1受体）和INSR（胰岛素受体）在角膜上皮中均有表达，这表明IGFs在眼部发育中的重要性[24]。

此外，IGFs在营养状态的调节中也起着重要作用。在生长激素的作用下，IGF-I的生成受到营养状态的影响，低营养状态可能导致IGF-I水平下降，从而影响生长和发育[25]。这种影响在鱼类等脊椎动物中也得到了证实，IGF的表达与营养状态和生长激素密切相关[23]。

总之，IGFs在生长和发育过程中扮演着多重角色，影响着细胞的增殖、分化及生存，同时也在胚胎和胎儿的正常发育中起着不可或缺的作用。IGFs的作用机制通过其与特定受体的结合和下游信号通路的激活得以实现，这使得它们在生理和病理状态下均具有重要的生物学意义[3][24][26]。

4.2 在代谢调节中的作用 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在生理过程中发挥着重要的作用，尤其是在代谢调节方面。IGFs主要包括IGF-I和IGF-II，它们通过与细胞表面的IGF受体结合，调节细胞的生长、发育、成熟和衰老等多种生理过程。IGFs在代谢调节中的作用与胰岛素有着显著的交互和区别。

首先，IGFs在促进细胞增殖和存活方面起着核心作用。根据文献，IGFs是细胞增殖、存活和机体生长的中心调节因子[5]。在许多生理过程中，IGFs与胰岛素信号传导网络相互作用，形成复杂的调节机制。例如，IGF-I在肝脏中的功能与代谢密切相关，其缺乏可能导致营养不良、胰岛素抵抗等代谢紊乱[25]。

其次，IGFs在调节葡萄糖代谢和脂肪代谢方面发挥重要作用。IGF-I不仅促进生长，还具有类似胰岛素的作用，可以影响葡萄糖的摄取和利用，促进脂肪的合成和储存[27]。在某些情况下，IGF-I可以增强胰岛素的作用，改善胰岛素抵抗，从而促进能量代谢的平衡[28]。

此外，IGFs的调节作用还体现在对机体代谢的广泛影响上。例如，IGF-I在骨骼和肌肉的适应性反应中起着重要作用，通过调节肌肉和骨骼的代谢来影响整体能量平衡[29]。研究表明，IGF-I的信号传导途径与多种代谢疾病的发生发展密切相关，包括肥胖、糖尿病和某些癌症的形成[1]。

综上所述，胰岛素样生长因子在代谢调节中发挥着多方面的作用，包括促进细胞增殖、调节葡萄糖和脂肪代谢、改善胰岛素敏感性等。这些功能使IGFs成为理解代谢性疾病和生理过程的重要生物标志物和治疗靶点。

5 IGFs与疾病的关系 ​

5.1 IGFs在癌症中的作用 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在细胞生长、分化、生存、转化和转移等方面发挥着关键作用。IGFs主要包括IGF-1和IGF-2，其生物学效应通过IGF-1受体（IGF-1R）介导，该受体是一种具有酪氨酸激酶活性的细胞表面受体，具有与胰岛素受体相似的结构。IGF系统的失调被广泛认为是多种癌症进展的关键因素，IGF-1R的激活会增加乳腺癌、前列腺癌、肺癌、结肠癌和头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）的肿瘤发生潜力（Rosenzweig et al. 2010；Philippou et al. 2017）。

在癌症生物学中，IGFs具有促增殖和抗凋亡的作用，这使得癌细胞在不利环境中也能存活和增殖。IGFs不仅促进肿瘤细胞的增殖和迁移，还与肿瘤微环境中的免疫细胞相互作用，导致免疫逃逸。此外，IGFs的信号通路还与肿瘤细胞对化疗药物的抵抗性相关（Wu et al. 2025）。

流行病学研究表明，血清中IGF-I水平的升高和IGFBP-3水平的降低与多种常见癌症（如前列腺癌、乳腺癌、结肠癌和肺癌）的风险增加相关（Yu & Rohan 2000）。具体而言，IGF-2的自分泌作用以及IGF-1R的过表达可能是口腔癌细胞增殖的重要调控因素（Brady et al. 2007）。在一些研究中，发现IGF-II水平的升高与癌症的发生有密切关系，尤其是在一些内分泌肿瘤中（Druckmann & Rohr 2002）。

尽管IGF系统在癌症治疗中的潜力引起了广泛关注，但目前针对IGF-1R的靶向治疗在临床试验中取得的效果并不理想。许多针对IGF系统的临床研究显示缺乏疗效，尤其是在癌症治疗中，针对IGF-1R的单克隆抗体和酪氨酸激酶抑制剂的开发仍面临挑战（Philippou et al. 2017；Moonesi et al. 2021）。未来的研究可能需要结合个体化医学，以提高靶向IGF系统的治疗效果（Werner et al. 2019）。

综上所述，IGFs在癌症的发生和发展中扮演着重要角色，其信号通路的调控可能为癌症治疗提供新的策略。通过深入理解IGF系统在癌症中的作用，未来可能会开发出更有效的癌症预防和治疗方法。

5.2 IGFs在糖尿病中的作用 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在多种生理和病理过程中扮演着重要角色，尤其是在糖尿病及其相关疾病的发生和发展中。IGFs主要包括IGF-1和IGF-2，这些多肽激素与胰岛素有相似的氨基酸序列，主要通过与IGF受体结合，激活下游信号通路，从而促进细胞生长、发育和代谢。

在糖尿病的背景下，IGFs与胰岛素抵抗及β细胞功能密切相关。研究表明，IGF-1不仅能促进外周组织对葡萄糖的摄取，还能改善胰岛素敏感性。Rajpathak等人（2009）指出，IGF-1的循环水平与2型糖尿病的发生存在一定的相关性，尤其是在糖尿病前期的状态下[30]。此外，IGF-1对系统性炎症的潜在有益作用也可能通过改善胰岛β细胞的质量和功能来影响糖尿病的病理进程。

在胰腺β细胞的发育和功能方面，IGFs同样起着关键作用。van Haeften和Twickler（2004）强调，IGF-I信号通路与胰岛素信号通路有许多共同之处，并且在胰腺β细胞的生长和功能维持中至关重要。缺乏IGF-I或IGF-1受体的模型显示，这些因子的缺失会导致胰腺β细胞发育不足，从而影响胰岛素的分泌和调节功能[13]。

另外，妊娠期糖尿病（GDM）也是IGFs作用的重要研究领域。研究表明，GDM患者的IGF-1和IGF-2水平显著增加，而IGFBP-1和IGFBP-4的水平则降低，这表明IGF系统在妊娠期间对母体和胎儿的葡萄糖代谢及生长发育具有重要影响[31]。母体的营养状态、特别是能量密集型饮食的影响，可能通过改变IGF水平，进而影响GDM的发生和胎儿的发育。

在癌症方面，IGFs的异常表达与多种肿瘤的发展密切相关。Ewing和Goff（2010）提到，IGF信号通路在结直肠癌的发病机制中可能发挥重要作用，相关的靶向治疗正在开发中[32]。此外，IGF-1的高水平与2型糖尿病患者的肿瘤生长风险增加相关，表明IGFs在糖尿病和癌症之间可能存在潜在的联系[33]。

总之，IGFs在糖尿病的发生、发展及其相关并发症中扮演着多重角色，通过影响胰岛素敏感性、胰腺β细胞功能以及与炎症和肿瘤生长的关系，IGFs的研究为理解糖尿病及其相关疾病提供了重要的生物学基础。

5.3 IGFs与心血管疾病的关联 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在多种生理和病理过程中扮演着重要角色，尤其是在心血管疾病的发生和发展中。IGFs包括IGF-I和IGF-II，它们通过与IGF受体结合，调节细胞的生长、增殖和代谢，进而影响心血管系统的功能。

首先，IGF-I与心血管健康的关系受到广泛关注。研究表明，IGF-I水平的高低与心血管疾病的风险和预后密切相关。Eichner等人（2020年）的研究显示，低基线IGF-I水平与颈动脉内膜-中层厚度（IMT）的长期增加相关，这可能表明IGF-I在动脉粥样硬化进程中的潜在作用[34]。此外，Watanabe等人（2010年）发现，IGF-I与心力衰竭患者的临床预后存在显著关联，IGF-I轴的降低与心力衰竭患者的全因死亡率、心脏死亡率及再入院率的增加相关[35]。

在心脏功能方面，IGF-I被认为能够改善心脏收缩功能、增加心输出量和改善射血分数。Ren等人（1999年）指出，IGF-I通过刺激心肌收缩力和促进组织重塑来改善心肌梗死后的心脏功能[36]。这种作用使IGF-I成为潜在的治疗靶点，尤其是在心血管疾病的治疗中。

另一方面，IGF-II的作用也引起了研究者的关注。Eshak等人（2019年）的研究显示，IGF-II的血清浓度与心力衰竭死亡风险呈负相关，即IGF-II水平越高，心力衰竭死亡风险越低[37]。这提示IGF-II可能在心血管健康中发挥保护作用。

此外，IGF与心血管疾病的关系还受到多种因素的影响，包括年龄、性别和代谢状态。Cruickshank等人（2001年）研究了IGF系统与不同人群的体格和代谢变量之间的关系，发现IGF-I和IGFBP-1在不同种族和性别中的表现差异[38]。这表明，IGFs在心血管疾病的发生中可能受到复杂的生物学机制和环境因素的共同影响。

综上所述，IGFs在心血管疾病的发生和发展中扮演着多重角色，既可以作为潜在的生物标志物，也可能成为新的治疗靶点。未来的研究需要进一步探索IGFs在心血管疾病中的作用机制，以期为相关疾病的预防和治疗提供新的思路。

6 IGFs的临床应用与前景 ​

6.1 IGFs作为生物标志物的潜力 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在生物医学领域扮演着重要的角色，涉及细胞生长、发育、代谢及多种疾病的发生发展。IGFs主要包括IGF-I和IGF-II，它们通过与胰岛素样生长因子受体（IGFR）结合，激活一系列细胞内信号通路，进而影响细胞增殖、分化和存活。

在临床应用方面，IGF-I已被证明在多种疾病的治疗中具有潜在的疗效。例如，IGF-I的应用被报道可以改善健康个体及2型糖尿病患者的胰岛素敏感性，这提示其在代谢综合征和糖尿病治疗中的应用前景[39]。此外，重组人IGF-I（rhIGF-I）在严重胰岛素抵抗患者的代谢控制中显示出积极效果，并与胰岛素疗法联合使用时能够进一步改善代谢控制[27]。

在生物标志物的潜力方面，IGF结合蛋白（IGFBPs）作为IGF系统的组成部分，显示出作为疾病诊断和预后标志物的潜力。研究表明，IGFBPs不仅在调节IGF的生物活性方面发挥重要作用，还可能通过IGF独立机制影响疾病的进展。不同的IGFBP家族成员在多种疾病中可能具有共同或独特的功能，这使得它们成为潜在的生物标志物[40]。此外，IGFBPs在肿瘤进展、心血管疾病和代谢紊乱等领域的研究进一步强化了其作为生物标志物的应用潜力[4]。

综上所述，IGFs及其结合蛋白在生物医学领域的应用前景广阔，尤其是在糖尿病、肿瘤和其他代谢疾病的治疗及诊断中。随着对IGF系统的进一步研究，IGFs作为生物标志物的潜力也将得到更为深入的探索和验证。

6.2 IGFs靶向治疗的研究进展 ​

胰岛素样生长因子（IGFs）在细胞生长、分化、生存、转化和转移等方面发挥着核心作用。IGFs主要包括IGF-1和IGF-2，其生物效应通过IGF-1受体（IGF-1R）介导，这是一种与胰岛素受体同源的受体酪氨酸激酶。IGF系统的失调被认为是多种癌症进展的关键因素，IGF-1R的激活增加了乳腺癌、前列腺癌、肺癌、结肠癌及头颈部鳞状细胞癌的肿瘤发生潜力[9]。

针对IGF系统的靶向治疗近年来引起了广泛关注，许多研究致力于开发新型癌症治疗策略。针对IGF系统的靶向策略包括中和抗体、IGF-1R信号抑制剂等。尽管IGF-1R的靶向治疗在临床研究中取得了一定进展，但目前的结果并不理想，特别是在III期临床试验中，许多靶向IGF的疗法未能显著改善患者的预后[41]。然而，仍有希望通过结合其他生物制剂或化疗药物，以及引入预测生物标志物来优化这些治疗策略[41]。

在糖尿病等代谢综合征中，IGF系统同样展现出潜在的治疗前景。IGF-I被报道能够改善健康个体及2型糖尿病患者的胰岛素敏感性[39]。此外，IGF结合蛋白（IGFBPs）作为IGF的天然拮抗剂，具有调节IGF效应的作用，因此被认为是潜在的生物标志物和治疗靶点[39]。

在癌症治疗方面，针对IGF1R的抗体和小分子抑制剂的开发仍在进行中，虽然目前的临床试验结果未达到预期，但针对IGF信号通路的研究仍在不断深入。随着对IGF信号通路及其与非编码RNA的相互作用的理解加深，新的治疗策略也在不断涌现[4]。IGF系统的研究不仅为癌症治疗提供了新的方向，也为其他代谢性疾病的治疗提供了新的思路，显示出其广泛的临床应用潜力[42]。

7 总结 ​

本综述系统总结了胰岛素样生长因子（IGFs）在生理和病理过程中的多重角色，特别是在生长发育、代谢调节以及多种疾病（如癌症、糖尿病和心血管疾病）中的重要性。研究表明，IGFs不仅通过激活其受体（IGF-IR）来促进细胞增殖和存活，还通过复杂的信号通路调节细胞的多种生物学活动。此外，IGFs的异常表达与多种疾病的发生密切相关，提示其在疾病的早期诊断和治疗中的潜力。未来的研究应进一步探索IGFs在临床应用中的价值，包括作为生物标志物和靶向治疗的潜力。特别是在癌症和代谢性疾病的治疗中，IGFs的靶向治疗仍需克服目前的挑战，以提高疗效。总体而言，IGFs的研究不仅为理解生物医学领域的基本生物学机制提供了新视角，也为相关疾病的预防和治疗开辟了新的方向。

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