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胰岛素样生长因子1(Insulin-like growth factor-1，IGF1)因其结构与胰岛素类似而得名。IGF1能有效促进骨骼肌生长同时增强再生肌肉的收缩力，而且能够激活RNA聚合酶等活性，促进非组蛋白的磷酸化，提高mRNA水平，从而刺激RNA和DNA的合成，促进细胞生长，推动细胞依次经历细胞周期的各个时期。IGF1如何影响绵羊成肌细胞的机制目前仍不十分清楚，本研究通过分析IGF1在绵羊成肌细胞增殖和分化中的作用探讨IGF1促进肌肉生长的分子机制。本研究克隆了绵羊IGF1基因，将其与慢病毒表达载体(pLEX-mcs)连接，构建了IGF1真核表达载体，建立了IGFI稳定转化的绵羊成肌细胞系，采用细胞生长曲线测定、流式细胞术以及免疫荧光进一步分析了在过表达情况下IGF1对绵羊成肌细胞增殖分化的影响。同时，通过RT-PCR、Realtime PCR检测了过表达IGF1绵羊成肌细胞中与增殖和分化相关基因的表达变化，从细胞水平探讨了IGF1对绵羊成肌细胞增殖分化的作用机制。本研究获得主要数据和结果如下：1、克隆了518bp绵羊IGF1全长编码区序列并在绵羊成肌细胞中过表达IGF1，Western blotting检测显示，IGF1在绵羊原代成肌细胞中获得表达。2、利用差速贴壁法从胎羊肌肉组织中分离培养了成肌细胞，经细胞纯化和鉴定，获得了>90%高纯度的绵羊成肌细胞系。3、细胞生长曲线显示稳定表达IGF1的成肌细胞比对照细胞生长速度显著加快（第1天差异显著（P＜0.05），第2-6天差异极显著（P＜0.01））。IGF1瞬时转染成肌细胞绘制的生长曲线结果与稳定转染相吻合；细胞周期测定显示稳定表达IGF1的成肌细胞比对照细胞较早进入S期，且在S期细胞数目比对照细胞增加7.77%，并且上调了IGF1R、Akt1基因的表达。该结果与生长曲线结果相符。上述结果说明，IGF1有促进绵羊成肌细胞增殖的作用。4、MyHC免疫荧光测定细胞融合率及肌管直径结果显示，IGF1过表达细胞系肌管融合率和肌管直径分别为30.96%和55.29μm，相比对照细胞系的12.26%和25.86μm有显著增加，其融合率提高了60.4%，直径高出近一倍，并且上调了分化调控关键基因MyoD、Myogenin的表达。在加入MSTN的情况下，IGF1转化细胞的肌管融合率和直径分别为10.43%和31.92μm，而对照组细胞肌管融合率和直径分别为6.09%和23.27μm，差异均显著（P＜0.05）。该结果说明在MSTN存在的情况下，IGF1对绵羊成肌细胞仍然具有促进分化的作用。综上所述，本研究克隆了518bp的绵羊IGF1基因全长编码区，成功构建慢病毒表达载体pLEX-IGF1，通过慢病毒感染，在绵羊成肌细胞中获得了IGF1稳定表达，评价了稳定感染IGF1细胞系在分化及增殖的能力，验证了IGF1基因对成肌细胞分化及增殖的促进作用。