骨质疏松症是代谢性骨病中最常见的一种,是由基因、激素和环境等多种因素相互作用的多病因疾病,其特点是体内骨吸收增加,而骨形成减少,导致骨量减少,骨密度降低,骨脆性增加,主要累及老年人,由其引发的疼痛及骨折严重影响中老年人的生活质量。胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)己证明在人体内有极其重要并且丰富的生物学功能,如促生长、促分化、参与糖代谢、蛋白质代谢、骨骼代谢和脂肪代谢等,与生长激素的作用相类似。二十世纪八十年代初IGF-1cDNA的分离和人重组IGF-1的成功表达,使IGF-1研究进入一个飞速发展的时期。IGF-1是骨重建最重要的细胞因子之一,在代谢性骨病及骨质疏松症发病中起重要作用,尽管IGF-1已经在临床试验性用于治疗各种骨质疏松症,但IGF-1所起的作用尚未完全明确。本实验体外部分研究采用基因工程技术,克隆人IGF-1基因,构建重组真核表达质粒pcDNA3.1-rhIGF-1,体外rhIGF-1基因转染成骨细胞后细胞增殖情况、成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)活性检测及骨钙素含量均较对照组增高,说明了IGF-1基因转染成骨细胞生物学特性稳定,可促进转染成骨细胞成骨特性的表达,支持了IGF-1基因转染成骨细胞是可行的,并且可以达到促进骨形成目的。体内实验部分将基因重组IGF-1以不同剂量经皮下注入去势大鼠体内,治疗8周后大鼠生化指标、骨密度和骨组织形态计量学参数与去势组相比差异显著,说明了大鼠去势后应用基因重组IGF-1可改善骨密度和骨组织形态学的变化,增强骨的柔韧性;促进骨矿化,逆转去势后大鼠骨量的丢失。以上实验结果为进一步研究IGF-1促进成骨作用奠定了基础。