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胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)系能与IGF-I特异性结合的一个蛋白家族.迄今为止,已发现6种IGFBPs (IGFBP1-6),其中IGFBP-3在血清中含量最为丰富.IGFBP-3可通过IGF-I依赖及非IGF-I依赖方式抑制多种肿瘤细胞增殖,诱导凋亡,其IGF-I非依赖机制尚不明确.为了深入探讨IGFBP-3影响肿瘤细胞凋亡的分子机制,我们从影响细胞凋亡及细胞周期两方面开展了相关研究.首先,我们构建了真核重组表达载体pCI-IGFBP3,通过脂质体法转染乳腺癌MCF-7细胞,人肾癌786-O细胞,然后用Annexin V-FITC/PI染色,并以流式细胞仪检测细胞凋亡率,观察IGFBP-3对宿主细胞的凋亡作用.结果表明分泌表达的IGFBP-3可直接作用于宿主细胞,发挥促凋亡作用.透射电子显微镜观察细胞亚显微结构的变化,发现细胞核皱缩,凋亡小体等明显特异的凋亡表型特征.同时对转染后细胞的细胞周期进行分析,显示分泌表达的IGFBP-3阻滞了细胞G1期,降低了S期.可见IGFBP-3对癌细胞的抑制作用是通过阻滞癌细胞G1期并诱导癌细胞发生凋亡而实现的.我们又利用qPCR及Western Blot定量检测与周期相关的cyclin D1、cyclinE1、CDK2、CDK4等周期调控因子的表达情况,进一步阐明IGFBP-3与周期阻滞的关系.结果细胞中cyclin Dl,CDK4的表达量明显上调,cyclin E1的表达量明显下调,CDK2的表达量变化不明显,提示IGFBP-3对细胞周期的抑制作用可能是通过影响cyclin D1、cyclin E1及CDK4的表达实现的.总之,我们的工作为阐明IGFBP-3促凋亡的非IGF依赖的分子机制提供了新线索.