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胰岛素样生长因子1（IGF1）是一种通过介导生长激素刺激来调控细胞生长发育的多功能细胞调节因子。我们前期的研究结果表明缺硒使心肌发生了明显的损伤,同时也伴随着IGF1基因的低表达,因此我们猜测IGF1与鸡心肌损伤之间可能存在某种关系,但其具体的作用机制尚不清楚。为了研究IGF1在鸡心肌损伤中的作用及机制,应用RNA干扰技术分别建立了鸡心肌细胞IGF1基因敲低模型以及鸡胚IGF1基因敲低模型。应用免疫印迹法、q RT-PCR、电子显微镜、H.E.等方法检测心肌细胞/鸡胚心肌中能量代谢水平、内质网应激、炎症、钙离子水平及钙离子通道、热休克蛋白、心肌收缩、自噬和凋亡等基因的表达及含量,探讨IGF1在缺硒性心肌损伤中的作用机制,为更全面的了解IGF1的生理学功能提供重要的理论依据。试验结果表明:（1）病理学观察结果显示,鸡心肌细胞IGF1基因敲低后细胞生长密度明显降低,心肌细胞体积和细胞间的连接明显减少,细胞间未交织成网状。H.E.染色观察结果显示IGF1敲低组中出现了许多细长的心肌细胞,表明心肌生长异常。同样,在鸡胚IGF1基因敲低后,H.E.染色观察结果显示IGF1敲低组中血管破裂,心肌组织间隙增大。进一步在体内和体外检测心肌细胞中ROS、H2O2、MDA、T-AOC水平以及GSH、GSH-Px、SOD、CAT、i NOS的含量。结果显示,IGF1敲低使抗氧化能力显著降低。进一步检测PI3K/Akt通路、胰岛素相关基因m RNA和蛋白表达。结果表明IGF1使AMPK、JNK和FOXO的表达显著升高,而PI3K、Akt和14-3-3的表达显著降低,胰岛素相关基因IGF1R、GLUT1、GLUT3、GLUT8、IGFBP1、IGFBP2、IGFBP3、IGFBP4、IGFBP5、IGFBP7、IR和IRS1的表达显著降低。同时,IGF1敲低组中心肌细胞耗氧率以及ATP含量明显降低。上述结果表明,IGF1敲低可以通过抑制PI3K/Akt途径激活FOXO的表达。活化的FOXO进一步引起胰岛素功能障碍、能量代谢紊乱从而导致鸡心肌损伤。（2）通过心肌细胞胞质内Ca2+荧光染色和Ca2+-ATP酶活性检测,以及结合体内和体外钙通道、内质网应激、炎症、热休克蛋白和心肌收缩相关基因的m RNA和蛋白表达。我们发现IGF1敲低能够使钙通道相关基因ORAI1、TRPC1、TRPC3、CACNA1S、STIM1、PMCA1、NCX、CALM、TRP1、TRP2、TRP3、Ry R1、Ry R2、Ry R3和CASR的表达显著升高,而SERCA的表达明显降低,内质网应激相关基因XBP1、LAMP、GRP78、GRP94、CHOP、ATF4和ATF6的表达明显升高,炎症因子PTGEs、COX-2、i NOS、NF-κB和TNF-α的表达明显升高,而HO-1的表达明显降低,热休克蛋白HSP27、HSP40、HSP60、HSP70和HSP90的表达明显升高,心肌收缩相关基因MYL2、MYL3、TNNT2、TNNC1、MYH11和MYH15的表达显著升高。上述结果表明,IGF1敲低可以引起心肌细胞质中的Ca2+浓度增加,进一步触发内质网应激、心肌收缩障碍以及炎症的发生,而整个过程中,HSPs发挥着潜在的保护作用。（3）通过心肌细胞透射电镜、AO/EB染色、Hoechst/PI染色和MDC染色,结果表明IGF1敲低组中心肌细胞凋亡率和自噬率高于正常组。在体内和体外用q RT-PCR和Western blot检测凋亡、自噬相关基因的表达水平,结果表明,体内和体外IGF1敲低组中Bid、Fas、Bak、cytc、Caspase-2、Caspase-3、Caspase-6、Caspase-9、Caspase-10、Becline1、LC3-1、LC3-2、ATG-4、ATG-5、ATG-7、ATG-10、ATG-12和ATG13的m RNA表达均显著升高,而Bax、Bcl2、Caspase-1、Caspase-7和m TOR的表达显著降低。Western blot结果显示,体内和体外IGF1敲低组Bax、Bcl2、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、Caspase-12、Fas、ATG-7和Becline1蛋白表达显著升高,而Bak、LC3和m TOR的表达显著降低。上述结果表明,IGF1敲低导致鸡心肌发生凋亡和自噬。综上所述,IGF1敲低使心肌抗氧化功能发生障碍,诱发心肌细胞中ROS的大量生成,进而通过抑制PI3K/Akt途径激活FOXO的表达。活化的FOXO进一步引起胰岛素功能障碍、能量代谢紊乱从而导致鸡心肌损伤。IGF1敲低可以引起心肌细胞质中的Ca2+浓度增加,进一步触发内质网应激、心肌收缩障碍以及炎症的发生,而整个过程中,HSPs发挥着潜在的保护作用。IGF1敲低可以导致心肌细胞产生过量的ROS,使心肌细胞发生凋亡,进而引起心肌损伤。同时自噬通路也被激活,而这也是一种机体的保护机制。本试验旨在探究IGF1功能障碍在心肌损伤中的作用机制,也为研究缺硒性心肌损伤的作用提供了新的思路。