IGF1R基因在生长调控、肿瘤进展与神经疾病的功能作用是什么？

曲折的发现之旅

IGF1R基因在生命舞台上的多面贡献

生长发育的“总指挥”：从胚胎期起，IGF1R基因就调控生长。斑马鱼的Igf1ra、Igf1rb基因是胚胎存活关键；敲除Igf1r基因的小鼠会严重生长迟缓。人类中，该基因异常可能导致矮身材，在小于胎龄儿、特发性矮小症患者中常能找到它的突变痕迹。

图1 E19野生型小鼠（+/+），Igf1r（+/-）身体大小表型示例[1]

（图源：https://www.nature.com/articles/nature01298#Sec12）

肿瘤“双面靶点”：在肿瘤领域，IGF1R基因宛如一个复杂的“双面间谍”。一方面，它广泛表达于多种肿瘤细胞表面，其表达失调对癌症发生发展影响巨大。当IGF1R被配体IGF-1/IGF-2激活后，就像启动了肿瘤细胞的“疯狂生长开关”，通过PI3K/Akt和MAPK两条重要信号通路，促进肿瘤细胞增殖、抑制细胞凋亡、增强细胞迁移和侵袭能力。以乳腺癌为例，IGF1R高表达会推动肿瘤生长，且与肿瘤的生长转移、放化疗治疗抗性紧密相关，就像是为肿瘤“保驾护航”，让治疗难度大大增加。另一方面，IGF1R还参与肿瘤微环境（TME）的塑造。在非小细胞肺癌（NSCLC）患者中，肿瘤样本和血清中IGF1R的扩增、mRNA表达、蛋白表达（IGF1R/p - IGF1R）以及血清水平均升高。而在Igf1r缺陷小鼠中，肿瘤生长、增殖、炎症和血管化受到抑制，凋亡增加，肺转移瘤负荷降低。这说明IGF1R在促进肿瘤转移起始和进展方面作用重大，也使其成为肿瘤治疗极具潜力的分子靶点。

图2 IGF1R信号转导[2]

（图源：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10573540/）

神经疾病“新线索”：在神经系统，它也有“戏份”。自闭症谱系障碍（ASD）患者中，IGF1R常出现罕见变异，大脑里的小清蛋白神经元还会“过量表达”它。全外显子测序（WES）发现，在中国汉族人群ASD患者队列以及相关数据库的ASD患者中，IGF信号通路关键成分尤其是IGF1R存在罕见变异富集现象。单细胞RNA测序（scRNA-seq）显示，ASD儿童皮质组织中小清蛋白（PV）中间神经元中IGF1R的表达升高。转录组分析脑类器官也表明IGF1R与ASD存在显著关联。这为深入理解ASD发病机制以及寻找潜在治疗靶点提供了新方向，就像在黑暗的迷宫中找到了一丝光亮。

图3 IGF1R结构域中罕见致病突变的定位（B和C展示仅存在于自闭症谱系障碍（ASD）患者中的突变位置）[3]

（图源：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11456441/）

前沿突破带来新希望

2025年，在国际期刊Nature Cancer上发表的一项研究建立了包含40个患者来源的小细胞肺癌（SCLC）类器官库，全面涵盖所有已知SCLC分子亚型。通过对这些类器官深入分析，揭示IGF-1受体（IGF1R）在非神经内分泌（非NE）型SCLC中起关键作用，体外和体内实验验证了IGF1R抑制剂对非NE型SCLC的治疗潜力，为SCLC精准治疗提供了全新靶点，为基于亚型的治疗策略奠定了基础^[4]。

从IGF1R基因的研究轨迹来看，它已从最初揭示生长发育调控机制，逐步成为癌症精准治疗领域的关键靶点，尤其在非NE型小细胞肺癌治疗中展现出巨大潜力。赛业生物依托前沿的基因编辑技术，成功开发出一系列标准化Igf1r基因编辑小鼠模型。该模型体系为深入解析IGF1R基因在不同细胞类型、不同疾病阶段的表达调控机制，以及探索其与其他基因、信号通路的交互作用提供了理想载体。凭借模型的高效性与可靠性，能够助力科研人员突破研究瓶颈，更精准地揭开IGF1R基因在生命活动中的神秘面纱。现货提供，科研快人一步！