• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.147-154
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• 2006

전세계적으로 매년 대량생산되는 프탈레이트(phthalate)류 물질은 플라스틱처럼 다양한 생활용품의 원료로 사용되기 때문에 인간에 대한 노출 정도가 매우 높은 산업 물질이다. 대표적으로 di(2-ethyl hexyl)phthalate(DEHP)와 그 활성 대사물인 monoethyl hexyl phthalate(MEHP)가 내분비계 장애물질(endocrine disruptor)로 작용하여 인간과 실험 동물의 생식계를 교란한다는 증거들이 급속히 축적되고 있다. 본 연구는 DEHP가 암컷 흰쥐의 사춘기 개시와 이와 관련된 생식 지표들의 변화에 미치는 효과를 조사한 것이다. 생후 25 일부터 corn oil 또는 DEHP(100mg/kg/day i.p.)를 사춘기 개시의 지표인 질구 개방(vaginal opening, VO)이 일어나는 날까지 투여하였다. 다음 날 희생시킨 후 난소와 자궁의 외양과 조직 무게를 측정하여 DEHP가 이들 조직에서의 세포증식에 미치는 효과를 조사하였고, 현미경 관찰을 통해 해부학적인 변화 양상을 조사하였다. 또한 혈액내의 LH 수준을 방사면역측정법(RIA)로 측정하였다. 자궁 성숙의 지표인 프로게스테론 수용체(PR) 발현 양상은 정량적인 RT-PCR로 확인하였다. 결과로, DEHP 투여에 의해 질구 개방이 지연됨을 확인하였다($35.3{\pm}0.7\;day$ in control group vs $37.3{\pm}0.7\;day$ in DEHP group, p<0.05). 흥미롭게도, 첫번째 주사 다음 날(p<0.05)부터 이후 마지막 주사 날(p<0.01)까지 DEHP 군의 체중이 대조군에 비해 유의하게 낮음을 관찰하였다. 난소와 자궁의 크기와 무게, 그리고 혈중 LH 수준도 대조군에 비해 DEHP 군에서 유의하게 감소하였다. 질구 개방이 일어난 대조군의 난소에서는 성숙의 지표인 그라프 난포(Graafian follicle)와 황체가 관찰되었으나 DEHP 군의 난소에서는 미성숙한 1차, 2차 난포 그리고 작은 퇴화 난포(atretic follicle)들만이 다수 관찰되었다. 자궁의 경우도 대조군에서는 내막층과 근막층은 물론 상피층까지 잘 발달된 과다 성장 상태와 함께 분비선 수의 증가가 나타났으나 DEHP 군에서는 모든 세포층의 발달이 미약한 상태였다. 이러한 결과는 DEHP가 과립세포에서의 에스트로겐 합성 분비에 억제적 효과를 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. RT-PCR 결과 난소(p<0.05)와 자궁(p<0.01)에서의 PR mRNA 수준은 DEHP 투여에 의해 유의한 발현 감소가 나타났다. 결론적으로, 본 연구는 사춘기 전 특정 시기에 단기적인 DEHP 투여에 의해 암컷 흰쥐의 생식계 활성화가 억제되고, 그 결과 사춘기가 지연될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권4호
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• pp.573-582
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• 2005

본 시험은 미역분말의 첨가가 홀스타인 젖소의 유생산과 내분비계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 기초사료에 미역분말을 1일 두당 800g 수준으로 급여하여 대조구와 비교하였다. 사료건물섭취량은 처리에 의한 영향을 받지 않았고 비유말기 산유량은 대조구에 비해 일일 6.25kg 이나 많게 유의하게 증가하였다(p<0.05). 하지만 유성분은 처리구간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 대조구의 체세포수는 유동적이었지만 처리구의 체세포수는 시험 종료 시 $10^5$개/ml로 시험개시에 비해 무려 53.77%의 감소효과를 보여 탁월한 체세포 감소효과를 나타내었다. 미역분말의 첨가가 혈중 면역글로부린의 함량에는 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 비유에 직접적인 영향을 미치는 IGF-1의 혈장농도는 미역처리구에서 유의성 있게 증가하였으며 비유와 직접적인 관련이 있는 또 다른 호르몬인 $T_3$ 와 $T_4$의 농도도 유의적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 지질대사산물인 TC, HDL-C와 LDL-C의 농도는 모두 처리구에서 증가하는 양상을 나타냈다. 이와 같이 미역부산물의 사료 중 첨가는 유생산량의 증가를 보였는데 이는 혈중 비유관련 호르몬의 분비에 영향을 준 결과로 확인된 바 젖소사료자원으로서의 응용가치가 클 것으로 사료된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제38권3호
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• pp.330-336
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• 2005

Objectives : The aim of this study was to investigate the effects of bisphenol A (BPA), an estrogen-like environmental endocrine disrupter, on the placental function and reproduction in rats. The mRNA levels of the placental prolactin-growth hormone(PRL-GH) gene family, placental trophoblast cell frequency and reproductive data were analyzed. Methods : The pregnancies of F344 Fisher rats ($160g{\pm}20g$) were detected by the presence of the copulatory plug or sperm in the vaginal smear, which marked Day 0 of pregnancy. Pregnant rats were divided into three groups. The control group was intraperitoneally injected with a sesame oil vehicle. The two remaining groups were injected with 50 or 500 mg/kg B.W/day of BPA, resuspended in sesame oil, on either days 7 to 11 or 16 to 20 of pregnancy, with the rats sacrificed on either day 11 or 20, respectively. The mRNA levels of PRL-GH and Pit-1a and b isotype genes were analyzed by Northern blot hybridization and reverse transcription-polymerase chain reaction. The hormone concentrations were analyzed by radioimmunoassay, and the frequency of the placental trophoblast cells observed by a histochemical study. Reproductive data, such as the placental weight and litter size, were surveyed on day 20. The fetal weight was surveyed for 4 weeks after birth. A statistical analysis was carried out using the SAS program (version 8.1). Results : The mRNA levels of the PRL-GH gene family, such as placental lactogen I, Iv and II, prolactin like protein A, C and Cv, and decidual prolactin-related protein were significantly reduced due to BPA exposure. The mRNA levels of the Pit-1a and b isotype genes, which induce the expression of the PRL-GH gene family in the rat placenta, were also reduced due to BPA exposure. The PL-Iv and PL-II concentrations were reduced in the BPA exposed group. During the middle to last stage of pregnancy (Days 11-20), a high dose of BPA exposure reduced the frequency of spongiotrophoblast cells, which are responsible for the secretion of the PRL-GH hormones. Reproductive data, such as the placental and fetal weights and the litter size, were reduced, but that of the pregnancy period was extended in the BPA exposed compared to the control group. Conclusions : BPA disrupts the placental functions in rats, which leads to reproductive disorders.

• 대한약리학회지
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• 제29권2호
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• pp.225-235
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• 1993

난소호르몬에 의하여 황체형성호르몬(luteinizing hormone; LH) subunit의 유전자 발현이 어떻게 조절되는가를 조사하기 위하여 성숙한 흰쥐에서 난소를 제거하거나 또한 난소호르몬을 재 투여한 후 ${\alpha}$ 및 $LH{\beta}$ subunit mRNA의 수준을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 난소를 제거한 후 시간이 경과함에 따라 혈중 LH 농도 및 뇌하수체 LH 함량이 급격히 증가하였다. 또한 난소제거 후 14일 후부터 ${\alpha}$ subunit mRNA 수준이 증가하기 시작하였으며, $LH{\beta}$ subunit mRNA 수준은 난소제거 후 1일부터 증가하기 시작하여 혈중 LH 농도와 같은 양상으로 증가하였다. 2. 난소제거 후 21일 경과후에 난소호르몬을 투여하였을때 난소제거로 증가된 혈중 LH 농도와 ${\alpha}$ 및 $LH{\beta}$ subunit mRNA 수준이 감소하였다. Estradiol을 1일간 투여하였을때 부터 혈중 LH 농도 및 ${\alpha}$와 $LH{\beta}$ subunit mRNA 수준이 감소하였으며, progesterone을 4일간 처리하였을때에 혈중 LH농도가 감소하였다. 3. Estrogen 길항제인 LY117018를 estradiol과 동시에 처리하거나, progesterone 길항제인 RU 456을 progesterone과 동시에 처리하였을때 estradiol과 porgesterone에 의하여 감소되었던 혈중 LH 농도 및 ${\alpha}$와 $LH{\beta}$ subunit mRNA 수준이 유의하게 회복되었다. 이상의 결과로 보아 LH 분비에 있어서 $LH{\beta}$ subunit mRHA 수준의 변화가 속도결정단계 (rate limiting step)인 것으로 보이며, 난소홀몬은 ${\alpha}$ 및 $LH{\beta}$ subunit mRNA 수준을 조절하므로써 pretranslation 단계에서 LH 생합성을 조절하는 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.379-386
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• 2007

계면활성제의 주된 원료이며 Estrogenic hormone으로 알려진 nonylphenol이 수중생태계 먹이망의 하등생물군 성장에 미치는 독성영향을 파악하고자, 배양중인 조류(Microcytis aeruginosa), 편모충(Diphylleia rotans), 소형 (Brachionus calyciflorus) 및 대형동물플랑크톤(Daphnia magna)에 다양한 농도로 제작된 NP을 처리하고 각 개체군의 성장 및 동물플랑크톤 B. calyciflorus, D. magna의 발생특성을 각각 조사하였다. 예비실험을 통하여, 투여농도는 개체군에 따라 조류(0.01, 0.05, 0.10, 1.00mg $L^{-1}$), Diphylleia rotans (0.5, 1, 2.5, 5, 10 ${\mu}g\;L^{-1}$), Brachionus calyciflorus (0.1, 0.5, 1, 2.5, 5 ${\mu}g\;L^{-1}$), Daphnia magna (0.5, 1, 5, 10, 50 ${\mu}g\;L^{-1}$) 등으로 $4{\sim}5$단계 농도를 처리하였으며, 독성효과는 각 개체군의 현존량 변화로 산정 하였으며 실험은 각각 3회씩 반복 실행하였다. 분석결과, 예상했던 것처럼 모든 개체군은 NP농도가 증가할수록 강한 성장 억제를 보였다. 조류실험에서는 0.05 mg $L^{-1}$, D. rotans와 B. calyciflorus는 공히 10 ${\mu}g\;L^{-1}$, 대형동물플랑크톤 D. magna는 5.0 ${\mu}g\;L^{-1}$부터 각각 유의한 성장억제를 보였다. Nonylphenol에 대한 각 개체군의 $EC_{50}$은 B. calyciflorus (2.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. rotans (3.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. magna (7.61 ${\mu}g\;L^{-1}$) < M. aeruginosa (47 ${\mu}g\;L^{-1}$) 의 순으로 나타나 NP에 대해 조류세포가 가장 강한 내성을 보인 반면 B. calyciflorus가 가장 약한 것으로 나타났다. 또한 동물플랑크톤의 발생에 있어서 B. calyciflorus는 NP농도$(0.1{\sim}1{\mu}g\;L^{-1})$, D. magna는 이보다 약간 높은 NP농도 $(0.5{\sim}5{\mu}g\;L^{-1})$에서 공히 내구란이 형성되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 조류섭식자인 편모충이나 동물플랑크톤은 모두 nonylphenol에 대하여 조류보다 내성이 극히 약하며 특히 발생계에 치명적인 영향을 받기 때문에 NP가 유입되는 수계에 있어서 섭식자 소멸로 인한 식물플랑크톤 대발생의 인자로 작용할 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권6호
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• pp.528-536
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• 2021

본 연구는 십자화과 채소인 갓(Brassica juncea) 추출물을 이용하여 지표성분인 sinigrin의 함량을 분석하고, 내분비계 교란물질 환경호르몬인 비스페놀 A (BPA)로 분화를 유도한 3T3-L1 전구지방세포에서 갓 추출물과 sinigrin 처리에 대한 지방세포 분화 및 활성산소종(ROS) 생성 억제, 지방 생성 전사인자(PPARγ, C/EBPα, aP2)의 단백질 발현 감소 효능을 평가하였다. 연구 결과에 따르면 HPLC를 이용하여 측정한 갓 추출물 중 sinigrin의 함량은 21.27±0.2 mg/g 인 것으로 나타났다. BPA로 유도된 3T3-L1 전구지방세포에서 XTT assay 결과 sinigrin 180 µM 및 갓 추출물 300 ㎍/mL 농도에서 세포 독성을 보이지 않았으며, 지방세포 분화과정 중 세포 내 지방 축적량과 ROS 생성량을 비교하였을 때 갓과 sinigrin을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량 및 ROS 생성량 모두 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 또한, 갓 추출물 및 sinigrin을 처리하였을 때 지방세포 분화를 조절하는 전사인자 PPARγ, C/EBPα 및 aP2의 발현이 억제됨을 확인하였다. 이 결과를 통해 갓은 환경호르몬 비스페놀 A로 유도된 지방세포 내 지방 축적 억제와 더불어 ROS 저감에 효과적으로 작용함을 확인하였다. 향후 sinigrin을 함유한 갓은 BPA로 인한 지질 대사 장애를 예방하는 천연물 유래 기능성 식품 소재로 활용할 가능성이 높은 것으로 기대되며, 추가로 임상 연구 및 작용기전 입증을 위한 in vivo 모델에서의 후속 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.215-220
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• 2000

대부분의 내분비교란물질들은 에스트로겐이나 항에스트로겐적인 활성을 가지고 있어 사람이나 생태계에 있어서 생식기능 발달을 저해하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 estrogen (E$_2$)과 bisphenol (BP) 그리고 octylphenol (OP)이 생쥐 Leydig cell line인 TM3 세포에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. TM3 세포는 11 ~13일령의 BALB/c nu/＋ 생쥐로부터 유래한 정소내 세포인 Leydig cell로 DMEM에 FBS (10%)가 첨가된 배양액에 E$_2$, BP와 OP를 농도별 (1 pM, 1 nM, 1 $\mu$M, 1 mM)로 처리하고 48시간동안 체외에서 배양하였다. 배양 후, 전체 세포수와 생존율을 혈구세포판과 trypan blue 염색 방법으로 조사하였고, 스테로이드호르몬 합성에 관여하는 cytochrome P450scc (CYPscc)와 estrogen receptor $\alpha$ (ER $\alpha$) 유전자의 발현은 역전사 중합효소 연쇄 반응으로 관찰하였다. 결과를 살펴보면 TM3 세포의 생존율에 있어서는 1 $\mu$M 이하에서는 차이 가 없었으며 1 mM 첨가군에서는 유의하게 감소함을 보였다. 세포수에 있어서는 OP 처리군에서만 유의하게 적게 나타났다. CYPscc 유전자의 발현은 E$_2$ 군을 제외하고 BP (1 nM, 1 $\mu$M) 첨가군에서 약간 감소가, OP (1 nM, 1 $\mu$M) 첨가군에서는 유의한 감소가 나타났다. 그러나ER $\alpha$ 유전자의 발현은 처리군 모두에서 대조군보다 높은 발현율을 나타내었다. 결론적으로 고농도의 BP와 OP는 CYPscc유전자의 발현을 감소시킴으로써 스테로이드합성 과정을 억제시켜 정소기능에 장애를 일으키며, 정자형성 과정에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권4호
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• pp.373-383
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• 2011

성 호르몬과 유사한 기능을 하는 것으로 알려진 내분비교란물질은 흰쥐 흉선세포에 세포자연사를 일으켜 흉선의 기능을 감소시키는 것으로 보고되고 있으나, 그 작용 기전에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 내분비 교란물질 중 하나인 Tributyltin(TBT)를 흰쥐에 투여한 후 흉선의 상피세포가 지방세포로 분화되는지를 조사하고, 이로 인한 T 세포의 세포자연사와 연관성을 조사함으로써 TBT가 흉선기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 3주령 된 암컷 흰쥐에 각각 TBT 1, 10, 25 mg/kg/day를 1주일 동안 경구 투여한 후, 흉선을 획득하여 무게와 세포 수를 측정하였고, 파라핀 절편으로 H&E 염색, TUNEL 분석을 수행하였다. 또한 real-time PCR 방법으로 상피세포 표지 유전자들, 지방세포유도 유전자들과 세포자연사 관련 유전자들을 비교 분석하였으며, 유세포 분석기를 통해 세포자연사 정도를 조사하였다. 흉선의 무게와 세포 수는 대조군과 비교하여 TBT의 농도가 높을수록 유의하게 감소하였다. H&E 염색 결과, TBT의 농도가 증가할수록 흉선의 크기가 감소하고 피질과 수질의 경계가 흐려짐을 관찰하였다. TUNEL 염색 결과에서는 대조군에 비해 TBT를 투여한 군에서 세포자연사가 증가하였으며, 유세포 분석결과에서도 TBT 농도 의존적으로 세포자연사가 증가하였다. Real-time PCR 결과, 상피세포 표지 유전자인 EVA, IL-7, AIRE, KGF는 TBT의 농도가 증가할수록 발현양이 유의하게 감소한 반면, 지방세포 유도와 관련된 유전자인 $PPAR{\gamma}$, aP2, PEPCK, CD36은 TBT의 농도가 증가할수록 발현양이 유의하게 증가하였다. 세포자연사와 관련된 유전자인 $TNF{\alpha}$, TNFR1도 TBT의 농도가 증가할수록 발현양이 유의하게 증가하였다. 위의 결과를 종합하여 볼 때, 내분비교란물질인 TBT는 흉선 상피세포에 직접적으로 작용하여 지방세포로 분화 유도시킴으로써 흉선의 기능을 상실케 만들면서 T 세포의 발달에 영향을 미치는 것으로 보인다. 이러한 결과는 지속적으로 노출되는 TBT가 흉선의 기능을 떨어뜨림으로써 면역력 저하를 유발시킬 수 있음을 제시하고 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권7호
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• pp.701-705
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• 2005

목 적 : 부모에게서 받은 유전정보는 자손의 유전표현에 필수적인 역할을 한다. 만일 어머니나 아버지로부터 받는 유전자가 서로 전좌가 일어날 경우 자손에게 부여되는 유전정보는 충분하지 않거나 필요이상으로 많이 받게 되어 자손에게 임상적 문제점을 일으킬 수가 있다. 임상적으로 정상인 부모로부터 태어나 정신발달이상과 행동발달지연을 보인 한 가족의 세포 유전학적인 연구와 임상 소견들을 관찰하여 원인규명과 앞으로의 예후를 평가할 목적으로 이 연구를 실시하였다. 방 법 : 대상 환아는 충남대학교병원 소아과에 입원한 11세의 여아와 가족의 총 5명으로 하였다. 환자의 병력청취와 이학적 검사, 가족력조사를 시행하였으며 원인을 밝히기 위하여 염색체 분석, FISH, 대사질환 분석, 정신 사회학적 검사인 소아정신과 상담과 치료받은 기록 및 사회성숙도 검사, 심리평가, EEG를 실시하였고, 성장발달검사를 위해 혈액검사와 방사선학적 검사, 내분비 검사를 시행하였다. 결 과 : 염색체 검사는 환아의 아버지와 언니는 정상이었고 환아의 어머니는 임상적으로 정상이었지만, 46, XX. t(15,18)(p11.2;p11.3)을 보였고, 남동생은 복부비만, 과식, 난폭한 행동, 괴성, 주의력 산만, 학습장애, 언어 발달 지연 등의 임상 소견을 보이면서 46, XY der(15) t(15;18)(p11.2;p11.3)이며 환아는 46, XX. der(18) t(15;18)(p11.2;p11.3)로 대사이상 검사상 미토콘드리아 기능 저하를 의심할 수 있는 소견과 내분비 검사상 성장호르몬 결핍소견을 보였고, 운동 및 신경정신과적 발달 검사상 행동발달 지연, 언어발달 지연, 사회성 발달지연 및 중등도의 정신 지체를 보였다. 결 론 : 정상인 아버지와 임상적으로 정상이면서 균형전좌(balanced translocation)인 46, XX. t(15,18)(p11.2;p11.3)를 갖는 어머니로부터 태어난 자녀들이 염색체 15번 장완과 18번 장완의 비균형 전좌(unbalanced translocation)로 인해 이형성(dysmorphogenesis)을 유발하고, 뇌의 전반적인 기능저하, 얼굴 모양의 기형, 성장지연, 면역력의 저하 등 다양한 임상소견을 보임을 알 수 있었다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 1995년도 추계학술대회 초록
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• pp.11-34
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• 1995

Growth hormone (GH) plays a key role in regulating postnatal growth and can stimulate growth of animals by acting directly on specific receptors on the plasma membrane of tissues or indirectly through stimulating insulin-like growth factor (IGF)-I synthesis and secretion by the liver and other tissues. IGF-I and IGF-Ⅱ are polypeptides with structural similarity with proinsulin that stimulate cell proliferation by endocrine, paracrine and autocrine mechanisms. The initial event in the metabolic action of IGFs on target cells appears to be their binding to specific receptors on the plasma membrane. Current evidence indicates that the mitogenic actions of both IGFs are mediated primarily by binding to the type I IGF receptors, and that IGF action is also mediated by interactions with IGF-binding proteins (IGFBPs). Six distinct IGFBPs have been identified that are characterized by cell-specific interaction, transcriptional and post-translational regulation by many different effectors, and the ability to either potentiate or inhibit IGF actions. Nutritional deficiencies can have their devastating consequence during growth. Although IGF-I is the major mediator of GH's action on somatic growth, nutritional status of an organism is a critical regulator of IGF-I and IGFBPs. Various nutrient deficiencies result in decreased serum IGF-I levels and altered IGFBP levels, but the blood levels of GH are generally unchanged or elevated in malnutrition. Effects of protein, energy, vitamin C and D, and zinc on serum IGF and IGFBP levels and tissue mRNA levels were reviewed in the text. Multiple factors are involved in the regulation of intestinal epithelial cell growth and differentiation. Among these factors the nutritional status of individuals is the most important. The intestinal epithelium is an important site for mitogenic action of the IGFs in vivo, with exogenous IGF-I stimulating mucosal hyperplasia. Therefore, the IGF system appears to provide and important mechanism linking nutrition and the proliferation of intestinal epithelial cells. In order to study the detailed mechanisms by which intestinal mucosa is regulated, we have utilized IEC-6 cells, an intestinal epithelial cell line and Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line. Like intestinal crypt cells analyzed in vivo or freshly isolated intestinal epithelial cells, IEC-6 cells and Caco-2 cells possess abundant quatities of both type Ⅰ and type Ⅱ IGF receptors. Exogenous IGFs stimulate, whereas addition of IGFBP-2 inhibits IEC-6 cell proliferation. To investigate whether endogenously secreted IGFBP-2 inhibit proliferation, IEC-6 cells were transfected with a full-length rat IGFBP-2 cDNA anti-sense expression construct. IEC-6 cells transfected with anti-sense IGFBP-2 protein in medium. These cells grew at a rate faster than the control cells indicating that endogenous IGFBP-2 inhibits proliferation of IEC-6 cells, probably by sequestering IGFs. IEC-6 cells express many characteristics of enterocyte, but do not undergo differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation after reaching confluency. We have demonstrated that Caco-2 cells produce IGF-Ⅱ, IGFBP-2, IGFBP-3, and an as yet unidentified 31,000 Mr IGFBP, and that both mRNA and peptide secretion of IGFBP-2 and IGFBP-3 increased, but IGFBP-4 mRNA and protein secretion decreased after the cells reached confluency. These changes occurred in parallel to and were coincident with differentiation of the cells, as measured by expression of sucrase-isomaltase. In addition, Caco-2 cell clones forced to overexpress IGFBP-4 by transfection with a rat IGFBP-4 cDNA construct exhibited a significantly slower growth rate under serum-free conditions and had increased expression of sucrase-isomaltase compared with vector control cells. These results indicate that IGFBP-4 inhibits proliferation and stimulates differentiation of Caco-2 cells, probably by inhibiting the mitogenic actions of IGFs.