胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor1，IGF-1）是动物生长调控轴的重要调控因子，是生长激素(growth hormone，GH)在促进胚胎后发育和生长作用的主要中介效应分子。IGF-1在成年肌肉的生长平衡和再生过程也起重要作用。在哺乳动物模型和鱼类细胞系的离体细胞培养物中，针对其功能的研究已有大量的报道，但IGF-I针对成年鱼类肌肉生长调控的在体研究一直尚未得到深入开展。　　根据IGF-1在个体代谢和肌肉生长的调控功能相关证据，我们构建了用斑马鱼骨骼肌中强表达的启动子mylz2来驱动在肌肉中高表达IGF-1的稳定遗传转基因鲫鱼(Carassius auratus)品系。我们获得了稳定遗传并在肌肉中特异性高表达斑马鱼IGF-1的转基因鲫鱼品系。该品系中肌肉组织中的IGF-1 mRNA的表达高于对照组约200余倍，IGF-1蛋白水平高于对照鲫鱼约5倍。　　测量3，8，15，21个月龄的生长指标发现，高表达IGF-1转基因鱼的体重、壳重都要低于对照组。解剖并做肌肉组织切片发现单位面积肌肉束数量明显增加，肌纤维的直径要明显减小。而转基因鲫鱼的总含肉率也要低于对照组。　　为了探讨转基因引起的表型的分子机制，我们取用高表达IGF-1转基因鲫鱼和对照鲫鱼的骨骼肌组织做了转录组测序。转录组数据分析表明，在转基因鲫鱼的肌肉中前体细胞和细胞增殖标记分子显著增高。进一步的蛋白印迹实验发现，转基因鱼肌肉组织中的红肌特异性组分蛋白的编码基因转录本和蛋白水平均成比例地高于对照鱼，而选取背部肌肉组织切片的免疫组织化学分析显示，转基因鲫鱼肌肉组织中的红肌分布大于对照鲫鱼。这些结果表明在转基因鱼中发生了显著的有成年白肌向红肌组织转化的现象。　　结合实时荧光定量PCR的验证，转录组数据还进一步表明转基因肌肉组织中具有红肌特征的特性，如肌节等收缩能力、ATP储备及利用效率、糖代谢活动能力等相关的分子转录水平显著下降，而与脂肪、氨基酸的有氧代谢活动相关的分子表达则明显增强。最终我们的检测也证实IGF-1转基因鲫鱼的基础耗氧量的确显著高于非转基因对照鱼。而检测肌肉组织中的游离氨基酸含量发现，转基因鱼肌肉中支链氨基酸在总游离氨基酸中的比例明显高于对照。我们的研究结果表明，由于硬骨鱼类骨骼肌在体重中的比重较高，IGF-1在肌肉组织中的高表达对骨骼肌组织代谢方面的改变导致了机体代谢状态的整体改变也产生了不容忽视的影响。　　本研究所构建的体内模型提供了一种研究IGF-1对成年鱼类肌肉细胞和分子机制相互影响的在体模型。我们的研究表明，IGF-1的高表达可以促进鲫鱼成年肌肉组织的细胞增殖，并同时伴随着肌肉组织类型发生由白肌向收缩力弱、耗氧率高的红肌转化，从而导致转基因鲫鱼对脂肪及蛋白作为能量源的依赖需求增高。鱼体内存在的多种影响因子，如内分泌和自分泌信号，营养的代谢，代谢过程的水平，以及能量的平衡，以及其他的因素综合起来导致了我们在IGF-1转基因鱼中观察到的全部表型和现象。这些结果提供了全面理解IGF-1在硬骨鱼类肌原细胞增殖、分化和个体能量动态平衡过程中不可或缺的功能的良好体内模型。同时我们的研究也展示了对于鱼类生长调控因子的研究，需要以在体模型的实时、系统观察，方能全面理解其在机体的生长、细胞增殖和分化、营养和能量代谢平衡等方面所可能产生的总体效应。