• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권2호
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• pp.157-162
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• 2013

Insulin-like growth factor binding proteins (IGFBPs) are important components of insulin growth factor (IGF) signaling pathways. One of the binding proteins, IGFBP-5, enhances the actions of IGF-1, which include the enhanced proliferation of smooth muscle cells. In the present study, we examined the expression and the biological effects of IGFBP-5 in vascular smooth muscle cells (VSMCs) from spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar Kyoto rats (WKY). The levels of IGFBP-5 mRNA and protein were found to be higher in the VSMC from SHR than in those from WKY. Treatment with recombinant IGFBP-5-stimulated VSMC proliferation in WKY to the levels observed in SHR. In the VSMCs of WKY, incubation with angiotensin (Ang) II or IGF-1 dose dependently increased IGFBP-5 protein levels. Transfection with IGFBP-5 siRNA reduced VSMC proliferation in SHR to the levels exhibited in WKY. In addition, recombinant IGFBP-5 significantly up-regulated ERK1/2 phosphorylation in the VSMCs of WKY as much as those of SHR. Concurrent treatment with the MEK1/2 inhibitors, PD98059 or U0126 completely inhibited recombinant IGFBP-5-induced VSMC proliferation in WKY, while concurrent treatment with the phosphatidylinositol-3 kinase inhibitor, LY294002, had no effect. Furthermore, knockdown with IGFBP-5 siRNA inhibited ERK1/2 phosphorylation in VSMC of SHR. These results suggest that IGFBP-5 plays a role in the regulation of VSMC proliferation via ERK1/2 MAPK signaling in hypertensive rats.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.687-693
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• 2007

사람의 섬유아세포인 GM10을 사용하여 glucose의 배양조건에 다른 물질대사 및 IGFBP-3 발현을 살펴본 결과, glucose 농도에 따른 glucose 소비와 triglyceride 축적 수준은 고농도 glucose 배양 조건에서 증가한 반면, 총 단백질 함량은 고농도 glucose배양 조건에서 시간의 경과에 따라 감소하였다. 또한 고농도 glucose 배양 조건에서 5일 동안 배양한 세포 배양액내의 유리아미노산 함량은 저농도보다 고농도 glucose 배양 조건에서 높게 나타났다. IGFBP-3 단백질 수준과 mRNA수준은 저농도 glucose배양 조건에서 증가하였으나, IGFBP-3 단백질 분해효소에 따른 영향은 없었다. 이상의 결과에서 glucose 배양조건에 따른 물질대사는 부분적으로 세포를 이용한 당뇨병 모델 실험에서 in vivo와 같은 결과를 얻지 못하였지만, IGFs와 같은 세포 성장인자에 대한 연구를 통해 세포수준의 당뇨병 모델화가 가능하다고 여겨진다.

• 대한의생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.217-224
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• 2006

It has been reported that the dysfunctions of podocytes are associated with the development of diabetic nephropathy. In addition, insulin-like growth factors (IGFs) are associated with the development of diabetic nephropathy. However, it is not yet known about the effect of high glucose on IGF-I, -II secretion, and IGF binding proteins (IGFBPs) expression in the podocytes. Thus, this study was conducted to examine the effect of high glucose on IGF system and its involvement of protein kinase C (PKC) and mitogen activated protein kinases (MAPKs) in podocytes. In this study, high glucose (25 mM) increased IGF-I and IGF-II secretion (P<0.05), which was blocked by SB 203580 (a p38 MAPK inhibitor) but not by PD 98059 (a p44/42 MAPK inhibitor). In addition, high glucose-induced stimulation of IGFs was blocked by bisindolylmaleimide I and staurosporine (protein kinase C inhibitors). High glucose also increased IGFBP-l expression, which was blocked by bisindolylmaleimide I and SB 203580. In conclusion, high glucose alters IGFs secretion and IGFBP expression via PKC and p38 MAPK pathways in podocytes.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권12호
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• pp.1329-1335
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• 2008

목 적: 저자들은 한국 소아발육 표준치를 이용하여 25-50백분위수에 속하는 정상대조군 환자들의 혈중 I형 인슐린 양 성장인자(IGF-I)와 인슐린 양 성장인자 결합단백-3 (IGFBP-3) 농도의 SD치를 이용하여, 성장호르몬 결핍증을 진단하는데 있어서 검색검사로서의 진단적 유용성에 대한 분석을 시도하였다. 방 법: 성장호르몬 결핍증 환아 31명, 정상대조군 230명(남아 129명, 여아 101명)을 대상으로 하였다. 성장호르몬 결핍증 환자는 완전 결핍증 14명(남아 12명, 여아 2명), 부분 결핍증 17명(남아 9명, 여아 8명) 이었다. 연령분포는 7세에서 15세 사이였다. IGF-I은 RIA 방법으로, IGFBP-3는 IRMA 방법으로 측정하였다. 결 과: ROC 분석을 통해 얻어진 가장 가능성이 높은 절단치는 정상대조군에서 얻어진 혈중 농도의 -1 표준 편차에 해당하는 값과 유사하였다. 이를 토대로 하여 정상키를 가진 대조군의 혈중 IGF-I 농도의 -1 표준편차 값을 기준 절단치로 잡아 7-9세군, 10-12세군, 13-14세군 각각에서의 성장호르몬 결핍증의 민감도와 특이도를 계산하였을 때 민감도는 87.5-100%였고 특이도는 80-84.6%로 비슷하게 나타났다. 혈중 IGFBP-3는 민감도는 58.7-85.7%로 다소 차이가 많았고 특이도는 79.2-85.5%로 유사하였다. 전체 연령군을 대상으로 한 혈중 IGF-I의 진단적 정확도는 완전결핍 군에서 78.5%, 불완전결핍 군에서는 94.1%였다. 혈중 IGFBP-3의 진단적 정확도는 완전결핍 군에서 83.3%, 불완전결핍 군에서는 76.5%였다. 결 론: 성장호르몬 결핍증을 진단하기 위해서 외래에서 시행하는 일회성 검색검사로 혈중 IGF-I 및 IGFBP-3농도의 측정은 신체계측, 방사선학적 검사법등과 함께 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되며, 본 연구에서는 절단치를 대조군으로부터 얻어진 혈중 평균농도치의 -1 표준 편차 값으로 잡았을 때 비교적 만족할 만한 결과를 얻었다고 생각한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권11호
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• pp.1172-1178
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• 2005

목 적 : 소아 비만은 전세계적으로 증가하고 있는 추세이며, 신체적으로나 정신적으로 장애를 일으킨다. 특히 고혈압, 관상동맥질환, 당뇨병 등의 성인병이 문제가 되고 있다. 이에 비만 청소년에서 혈중 인슐린, 인슐린저항지수, 유리 지방산, IGF-I, IGFBP-3를 측정하였고, 심혈관 질환으로 진행할 수 있는 위험인자로 유용한지 알아보기 위해 본 연구를 실시하였다. 방 법 : 64명의 중등도 이상의 비만 청소년를 대상군으로 하였고, 같은 연령의 정상 청소년 20명을 대조군으로 하였다. 신장, 체중을 이용하여 비만도와 체질량지수를 산출하였고, 안정된 상태에서 수축기, 이완기 혈압을 측정하였다. 10시간 이상 금식 후 총 콜레스테롤, 중성지방, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, AST, ALT, 혈당, 인슐린, 유리지방산, IGF-I, IGFBP-3를 측정하였다. 결 과 : 인슐린은 비만군에서 $15.6{\pm}7.0{\mu}IU/mL$로 정상군보다 유의하게 높았고(P<0.01), 인슐린저항지수도 비만군에서 $64.6{\pm}31.6$으로 정상군보다 유의하게 높았다(P<0.01). IGF-I은 비만군에서 $498.1{\pm}122.2ng/mL$로 정상군보다 유의하게 높았고(P<0.05), IGFBP-3도 비만군에서 $3,777{\pm}4,721ng/mL$로 정상군보다 유의하게 높았다(P<0.05). 인슐린은 체질량지수(r=0.394), 비만도(r=0.304)와 양의 상관관계를 나타냈다. IGFBP-3는 비만도(r=0.419), 이완기 혈압(r=0.264), 체질량지수(r=0.247)와 양의 상관관계를 보였다. 인슐린저항지수는 체질량지수(r=0.595), 혈중 중성지방(r=0.515), 비만도(0.469)와 양의 상관관계를 나타냈다. 결 론 : 비만 청소년에서 혈중 인슐린, 인슐린저항지수, IGF-I, IGFBP-3가 증가하였다. 청소년 비만에서 이들 검사는 심혈관질환으로의 진행을 예측하는데 유용하리라 생각한다.

• Childhood Kidney Diseases
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• 제3권2호
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• pp.109-116
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• 1999

목적 : Insuln-like growth factor(IGF)-I및 -II는 성장인자로 일군의 IGF-binding protein(IGFBP)에 의하여 그 작용이 조절된다. IGF-I은 백서 신장에서 발견되고 대사효과와 성장효과를 갖고 있다. 이번 연구는 백서에서 신장발육과 허혈성 신손상 후 재생과정 동안에 IGFBP의 발현이 변화하는지를 보고자 한다. 방법 : 태생 15주부터 성숙 할때까지 백서 신장에서 IGFBP 발현의 변화를 알아보기 위해 Northern blotting을 시행하였고, 급성신부전 백서의 신장에서 IGF-IGBP axis의 변화를 보기 위해 Northern blotting과 Immunohisto-chemistry를 이용하였다. 결과 : IGFBP-1과 -3는 태생기에는 거의 발현되지 않다가 출생 후 7일째부터 성숙이 끝날 때까지 점진적으로 증가하였다. 반면에 IGFBP-2와 -5는 태생기에 많이 발현되고, IGFBP-2는 출생 후 7일째까지 IGFBP-5는 30일째까지 높은 농도를 유지하다가 급격히 감소하였다. 한편 IGFBP-4는 태생기에 중등도로 발현되는데 출생 후 증가하기 시작하여 7일째 가장 많이 발현되다가 급격히 감소하였다. 신손상 후 IGFBP의 변화를 보면 IGFBP-1과 -4는 재생기간 동안 3-5배 증가되다가 정상으로 회복된 반면 IGFBP-3와 IGFBP Related Protein-1(IGFBPrP-1) 은 신손상 1일째에는 약간 감소하다가 그후 증가하여 정상보다 약간 높은 수준을 유지하였다. 결론 : 백서 신장에서 신장구조나 기능의 발달, 분화 및 재생에 대한 IGF의 작용을 조절할 수 있는 IGFBP 발현에 현저한 변화가 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.618-628
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• 1999

연구배경: 세포성장은 세포증식과 세포죽음의 균형에 의해 이루어 진다. 세포성장에 관여하는 여러 growth factor증 IGF-I은 IGF-IR와 결합하여 세포증식을 유발하는 mitogen으로 알려져 있다. 또한 IGF-I에 결합하는 IGFBPs중에 IGFBP-3는 혈액내에 가장 많은 carrier protein으로, IGF-I과 결합하여 IGF-I의 세포증식 효과를 증가 혹은 억제시킨다. 방 법: 3T3 fibroblast 세포를 이용하여 IGF-I과 IGF-IR transcripts를 northern blot으로 확인하고, IGF-I에 의한 mitogenic effect를 MTT assay 및 $^3H$-thymidine incorporation test로 관찰하고, IGF-I의 receptor인 IGF-IR의 활성화를 보기 위해 intracellular $\beta$-subunit의 tyrosine kinase domain의 phosphorylation을 western blot으로 관찰하였다. 또한 IGFBP-3가 3T3 세포에서 mitogenic effect에 미치는 영향을 보기 위해 anti-IGFBP-3와 ${\alpha}IR_3$을 단독 및 병용투여하여 관찰하였다. 결 과: 3T3 세포는 IGF-I와 IGF-IR의 mRNA expression을 보였으며, IGF-I을 투여시 IGF-IR의 intracelluar cytoplasmic protein인 $\beta$-subunit의 tyrosine kinase domain을 phosphorylation시켜 활성화시키며, 5%, 1% serum-containing media에서 세포증식을 보였으나, serum-free media에서는 세포증식을 보이지 않았다. 또한 anti-IGFBP-3 투여와 ${\alpha}IR_3$과 anti-IGFBP-3를 병용투여시는 세포종식이 각각 2배이상 증가하였으나, ${\alpha}IR_3$을 4시간 전처치후 ${\alpha}IR_3$과 anti-IGFBP-3를 병용투여시는 anti-IGFBP-3에 의한 세포종식이 보이지 않은 것으로 보아 IGF -I/IGFBP-3 결합에서 분리되는 free IGF-I어l 의해 세포증식이 유도된 것으로 생각된다. 결 론: IGF-I은 IGF-IR를 phosphorylation시켜 mitogenic effect를 보이며, IGFBP-3는 IGF-I의 mitogenic effect를 억제하는 것으로 생각된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제22권6호
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• pp.77.1-77.10
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• 2021

Background: Serum-based parameters are considered non-invasive biomarkers for cancer detection. In human studies, insulin-like growth factor-I and II (IGF-I and IGF-II) and insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP-3) are useful as diagnostic or prognostic markers and potential therapeutic targets. Objectives: This study examined the diagnostic utility of circulating IGF-I, IGF-II, and IGFBP-3 levels in healthy dogs and dogs with tumors. Methods: The serum concentrations of these biomarkers in 86 dogs with tumors were compared with those in 30 healthy dogs using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results: The ELISA results showed no difference between healthy dogs and dogs with tumors in the serum IGF-II concentrations. On the other hand, there was a significant difference in the circulating IGF-I and IGFBP-3 levels between healthy dogs and dogs with tumors. The concentrations of serum IGF-I (median [interquartile range], 103.4 [59.5-175] ng/mL) in dogs with epithelial tumors were higher than those (58.4 ng/mL [43.5-79.9]) in healthy dogs. Thus, the concentrations of serum IGFBP-3 (43.4 ng/mL [33.2-57.2]) in dogs with malignant mesenchymal tumors were lower than those (60.8 ng/mL [47.6-70.5]) in healthy dogs. Conclusions: The serum IGF-I and IGFBP-3 levels can be used as diagnostic biomarkers in dogs with tumors.

• 한국가정과학회지
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• 제9권1호
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• pp.81-88
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• 2006

IGFs and IGFBPs have an important role in controlling glucose homeostasis. This study was conducted to investigate the changes of insulin-like growth factor(IGF)-I. IGF-II and IGF binding proteins (IGFBPs) on fasting and postprandial state in Korean diabetes, Twenty eight healthy subjects and fifty seven diabetic patients participated in this study. The healthy subjects were not knowingly suffered from any disease and were not receiving any medical treatment, and diabetic subjects were undergo medical treatment, continuously. Weight and height were measured and body mass index (BMI) was calculated as weight (kg) divided by the square of height (m2). Blood pressure was measured. Plasma lipid profiles were analyzed by enzymatic methods, plasma Insulin and glucose levels were measured in fasting and postprandial state, respectively. The levels of serum IGFs and IGFBP-3 were measured by radioimmunoassay (RIA). The levels of glucose and insulin were significantly higher in diabetes than normal subjects on fasting as well as postprandial state (p<0.0l). The levels of IGF-I was significantly lower in diabetes than normal subjects, however in postprandial state, there was no significant difference between diabetes and control subjects, The levels of IGF-II were significantly lower in diabetes than control subjects both fasting and postpradial state, The level of IGFBP-3 were not significantly different between diabetes and normal subjects. Fasting IGF-I, IGF-II and IGFBP-3 levels were positively correlated with those levels on postprandial state, fasting IGe levels of IGF-I levels were positively correlated with fasting insulin levels, and postprandial IGF-I levels were positively correlated with fasting glucose, postprandial insulin and postprandial insulin levels, plasma triglyceride levels were correlated with plasma triglyceride levels. The IGFBP-3 levels were not correlated with IGF components, glucose, insulin and plasma lipids, These results demonstrate that in diabetes, the components IGF-I/IGFBPs system were significantly correlated with plsma glucose and insulin levels both fasting and postprandial state.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1224-1231
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• 2007

사람의 섬유아세포인 GM10에서 glucose 농도에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보고 당뇨병과 관련된 in vitro model system으로서의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 섬유아세포인 GM10 세포를 시용하여 glu-cose 배양 조건에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, IGFBP-5의 단백질 수준은 고농도 glucose 배양 조건에서 증가하였으나, IGFBP-5 mRNA 발현에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. IGFBP-5 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 높았다. IGF- I 과 인슐 린은 IGFBP-5 protease 활성에 관여하는 것으로 보여지며, GM10 세포에 있어서 IGFBP-5의 분해에는 serine protease 뿐만 아니라 metalloprotease가 관여하는 것으로 나타났다. 또한, gelatin zymography를 통한 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 크게 나타났으며, 시간 의존적으로 증가하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 IGFs와 같은 세포 성장인자에 대한 연구는 세포수준의 당뇨병과 관련된 in vitro model system이 가능하리라고 여겨지며 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.