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标曲范围	62.5-4000.0 pg/ml
灵敏度	1.73   pg/ml
样本可测率	100%
样本值	101.7–288.8   pg/ml
平均回收率	100%
板内变异	3.61%
板间变异	4.57%

 

01 IGFBP-5 简述
胰岛素样生长因子(Insulin-like Growth Factor，IGF)结合蛋白超家族包括6种高亲和力IGF结合蛋白(Insulin-like Growth Factor Binding Protein，IGFBP)和至少4种被称为IGFBP相关蛋白(IGFBP- rp)的低亲和力结合蛋白。IGF在调控细胞增殖与凋亡过程中发挥着重要作用，对肿瘤细胞的增殖、分化、转移起调控作用。IGFBP-5 是 IGFBPs 家族中最保守的蛋白，且作为一个主要的调控因子调控细胞的生长和发育等过程。以 IGF-IGFBP-ALS (acid labie subunit)三聚体形式存在于血液中，这种三聚体的作用是运输和延长 IGFs 的半衰期、调节血液中 IGFs 的浓度。小鼠IGFBP-5 cDNA编码271个氨基酸(aa)残基前体蛋白和19个aa残基信号肽，这些信号肽被加工成252个aa残基成熟蛋白。

 

02 IGFBP-5的受体及其生理功能
到目前为止，IGFBP-5在所有研究过的脊椎动物中都有发现，它的同源氨基酸序列通常是所有IGFBP类型中氨基酸序列水平最高。大多数哺乳动物IGFBP-5的同源物含有272或271个氨基酸。与所有IGFBP一样，成熟的小鼠GFBP-5具有一个由3个结构域组成的初级结构域，一个高度保守的N端结构域，一个作为铰链的非结构化连接域(L-)，以及一个包含甲状腺球蛋白类型I重复序列的C端结构域。N-端和C-端结构域由跨物种保守的半胱氨酸残基之间的域内二硫键稳定。IGFBP-5中的N-域和C -域都参与了IGF的结合，但发现N-域片段与IGF有很大的亲和力结合，说明它包含了相当一部分的相互作用表面。C域包含一个高度保守的富含KR的序列，与参与IGF结合的区域重叠。

 

03 IGFBP-5对IGF的调节作用
局部表达的IGFBP-5可以通过调节IGF- I受体与IGF的相互作用来抑制或增强IGF的生物活性。当与IGF-I联合添加到培养的人骨肉瘤细胞中时，发现IGFBP-5抑制IGF-I诱导的细胞生长，IGFBP-5的稳定过表达也能抑制小鼠骨肉瘤细胞的增殖。在间充质干细胞培养中，外源性添加IGFBP-5和内源性过表达IGFBP-5抑制成骨细胞的分化，而IGF结合缺失的IGFBP-5突变体则没有这种作用。当IGFBP-5在一种骨特异性骨钙素启动子控制下的转基因小鼠中过表达时，成骨细胞功能受损，导致小梁骨体积减少和矿物质密度降低。

另一方面，IGFBP-5也被发现能增强IGF-I诱导的DNA合成和骨细胞的分化。IGFBP-5的增强作用归因于其与骨细胞外基质(ECM)结合的能力，因为IGFBP-5对羟基磷灰石有很高的亲和力。IGFBP-5基因敲除小鼠的骨骼变化极小。另一个并发症是这些细胞分泌的一种或多种IGFBP-5蛋白酶的存在，以及一些IGFBP-5片段在骨细胞中发挥不依赖IGF 的作用 。

此外，不同的IGFBP-5片段在骨肉瘤细胞中可能具有不同的活性：其N端结构域片段抑制细胞增殖和诱导凋亡，而其C端结构域抑制细胞迁移。IGFBP-5的上调也被发现在其他组织中促进细胞凋亡，包括神经元和心肌细胞。另一方面，IGFBP-5具有开启或关闭IGF信号的分子开关的作用且能不依赖IGF在机体内发挥作用。
 

04 IGFBP-5与疾病的关联
研究显示，IGFBP-5在各种疾病状态下均会发生改变，该蛋白具有作为疾病进展标志物的可能性，并提示IGFBP-5表达的改变可能具有病理生理相关性。其主要与以下几种疾病相关。

01) 肿瘤

在许多类型的癌症中都检测到IGFBP-5水平的改变。IGFBP-5水平在具有高转移潜能的骨肉瘤细胞中显著升高。然而，也有研究发现IGFBP-5的表达抑制骨肉瘤的生长和转移。在胃癌中，IGFBP-5的上调介导了PBX/Knotted Homeobox 2肿瘤抑制因子的作用。在甲状腺乳头状癌中，IGFBP-5促进细胞生
长，而通过抑制IGFBP-5抑制生长的miR-204-5p在这些细胞中表达量降低。在MCF-7乳腺癌细胞中，IGFBP-5通过不依赖IGF的机制促进细胞存活和粘附。

02) 动脉粥样硬化

IGFBP-5可能在动脉粥样硬化的发病机制中发挥作用。动脉粥样硬化是动脉壁基质内炎症性组织重塑的过程，是心血管疾病和衰老相关死亡的首要原因。PAPP-A(已知底物为IGFBP-2、-4和-5)在小鼠动脉平滑肌中过表达可促进动脉粥样硬化病变的发展。PAPP-A基因敲除小鼠也能防止动脉粥样硬化。在控制IGF系统的其他成分的小鼠模型中发现了相互矛盾的结果，有迹象表明，循环的IGF可能是保护而不是促进动脉粥样硬化。

03) 纤维化疾病

特发性肺纤维化(IPF)患者的肺组织中IGFBP-5表达上调，外源性IGFBP-5也刺激IPF肺成纤维细胞分泌细胞外基质（ECM）成分。体外实验发现，外源性和内源性表达的IGFBP-5可增加人IPF成纤维细胞的ECM组分基因和促纤维化基因的表达。IGFBP-5也被证明在这些细胞中增加其自身基因的表达，可能在IPF发病机制中发挥作用 。

IGFBP-5在纤维化中的作用可能与细胞衰老的诱导有关。老化的动脉壁更容易发生动脉粥样硬化和高血压，这可能与衰老细胞的积累以及由此引起的内皮下基质成分变化有关。衰老细胞表现出一种与衰老相关的分泌表型，其特征是过度产生ECM成分，这可能在组织纤维化中发挥作用 。

05 IGFBP-5的异常现象

IGFBP-5是一种多功能蛋白，能够在不同的组织和细胞中正向和负向地调控IGF信号。它还可以通过独立于IGF结合的机制促进或抑制细胞生存、增殖、迁移等。一般来说，IGFBP，特别是IGFBP-5，似乎都有许多独特的和重要的作用。然而，在模型生物的功能缺失实验中，通常发现当IGFBP被敲除时，要么没有表现型，要么只有很少的表现型。IGFBP被认为是进化上最保守的，但IGFBP-5敲除小鼠生长指标正常，报道的表型是乳腺退化的延迟。尽管IGFBP-5看起来是可有可无的，但目前还没有发现任何脊椎动物在演化过程中失去了这种基因。 对这一现象的悖解释是，IGFBP-5主要作为IGF信号的条件调节器，通过促进细胞群体生长速度的快速适应环境的需要，从而赋予进化优势。
 

疾病相关 — 热门研究因子

 

肿瘤	高血压	动脉粥样硬化
EGFR/HER1/ErbB1	Insulin	Insulin
PSA	ACE/CD143	CRP
Bcl-2	C-Reactive Protein/CRP	ApolipoproteinE/ApoE
VEGF	Endothelin 1/ET-1	TNF-α
Insulin	EGFR/HER1/ErbB1	IL-6
E-cadherin/CD324/CDH1	Cortisol	LDL Receptor/LDLR
PD-L1/B7-H1/CD274	VEGF	MCP-1/CCL2/JE
IL-6	IL-6	Apolipoprotein B/Apo B
PD-1	TNF-α	IL-1β
TNF-α	Angiotensinogen/AGT	Adiponectin/Acrp30

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本文内容主要摘自但不限于：

● Duan C, Allard J B. Insulin-Like Growth Factor Binding Protein-5 in Physiology and Disease. Frontiers in Endocrinology, 2020, 11.

● Duan C, Ren H, Gao S. Insulin-like growth factors (IGFs), IGF receptors, and IGF-binding proteins: roles in skeletal muscle growth and differentiation. Gen Comp Endocrinol, 2010, 167:344–51.

● Nguyen XX, Muhammad L, Nietert PJ,et al. IGFBP-5 promotes fibrosis via increasing its own expression and that of other pro-fibrotic mediators. Front Endocrinol, 2018, 9:601.

● Rsl A, By B, Lin X, et al. Roles and Regulation of Growth differentiation factor-15 in the Immune and tumor microenvironment[J]. Human immunology, 82(12):937-944.

Steffensen LB, Conover CA, Oxvig C. PAPP-A and the IGF system in atherosclerosis: what’s up, what’s down? Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2019, 317:H1039–49.

● Zhang L, Li W, Cao L, Xu J, et al. PKNOX2 suppresses gastric cancer through the transcriptional activation of IGFBP5 and p53. Oncogene, 2019, 38:4590–604.