background image

© The Author(s)  2024. Published  by Oxford University  Press on behalf of the Endocrine  Society. This is an 
Open Access article distributed  under the terms  of the Creative Commons  Attribution  License 
(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/),  which permits  unrestricted  reuse, distribution,  and 
reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.  

Title: Implication of pappalysins and stanniocalcins in the bioavailability of IGF-I in children with 

type 1 diabetes mellitus 

Authors:

 María Güemes

1

, Álvaro Martín-Rivada

1

, Beatriz Corredor

1

, Patricia Enes

1

, Sandra Canelles

1

Vicente Barrios

1, 2

, Jesús Argente

1, 2, 3,4

Affiliations: 

1

Hospital  Infantil  Universitario  Niño  Jesús,  Departments  of  Pediatrics  &  Pediatric  Endocrinology, 

Research Institute “La Princesa,” 

2

 Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la 

Obesidad y Nutrici

ό

n (CIBEROBN), Instituto de Salud Carlos III, E-28029, Madrid, Spain.

 3 

Department 

of  Pediatrics,  Universidad  Autónoma de Madrid, E-28029, Madrid, Spain.

  4

 IMDEA, Food Institute, 

CEIUAM+CSI, Cantoblanco, E-28049, Madrid, Spain. 

10 

Key Words: 

Type 1 diabetes mellitus, growth, IGF-I, IGFBP, pappalysin, stanniocalcin, children 

11 

Corresponding author´s contact information:  

12 

Prof. Dr. Jesús Argente 

13 

Hospital Infantil Universitario Niño Jesús, Departments of Pediatrics & Pediatric Endocrinology

  

14 

Avenida Menéndez Pelayo 65. 28009 Madrid. Spain

 

15 

Email address: 

jesus.argente@fundacionendo.org

  

16 

ORCID #: 0000-0001-5826-0276

   

17 

Grants or fellowships supporting this manuscript

18 

This research was funded by the Ministerio de Ciencia e Innovación (FIS-PI19/00166 to JA), and by 

19 

“ERDF A way of making Europe”, the “European Union”, and Centro de Investigación Biomédica en 

20 

Red Fisiopatología de Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Instituto Carlos III (JA). This research was 

21 

also funded by a grant from 

“2019 Proyectos intramurales. Carrera Corre por el Niño”

 awarded by 

22 

Fundación  para  la Investigación Biomédica (FIB) Hospital Infantil Universitario Niño Jesús, Madrid, 

23 

Spain (JA, MG). The rest of the authors received no funding related to this project. 

 

24 

Disclosure information: 

25 

The authors have no conflict of interest to declare. 

26 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

ABSTRACT 

INTRODUCTION: 

Anomalies in the growth hormone (GH) - insulin-like growth factor (IGF) axis, are 

common in children with type 1 diabetes mellitus (T1DM), even in those reaching a normal or near-

normal final height. However, concentrations of the IGF bioavailability regulatory factors [pappalysins 

(PAPP-As) and stanniocalcins (STCs)] have not been reported in children with T1DM.

 

AIMS:

 To determine serum concentrations of PAPP-As and STCs in children at diagnosis of T1DM and 

after insulin treatment and the correlation of these factors with other members of the GH/IGF, beta-

cell insulin reserve, auxology and nutritional status. 

METHODS: 

A single-center prospective observational study including 47 patients (59.5% males), with 

T1DM onset at median age of 9.2 (IQR: 6.3, 11.9) years was performed. Blood and anthropometric 

10 

data were collected at diagnosis and after 6 and 12 months of treatment.  

11 

RESULTS: 

At 6 and 12 months after T1DM diagnosis, there was improvement in the metabolic control 

12 

[decrease in HbA1c at 12 months -3.66 CI95% (-4.81,-2.05), p=0.001], as well as in body mass index 

13 

SD  and  height  SD  (not  statistically  significant).  STC2  increased  (p<0.001)  and  PAPP -A2  decreased 

14 

(p<0.001) at 6 and 12 months of treatment onset (p<0.001), which  was concurrent with increased 

15 

total  IGF-I  as  well  and  IGFBP  concentrations,  with  no  significant  modification  in  free  IGF -I 

16 

concentrations. HbA1c correlated with PAPPA-2 (r: +0.41; P<0.05) and STC2 (r: -0.32; P<0.05). 

17 

CONCLUSIONS:

 Implementation of insulin treatment after T1DM onset modifies various components 

18 

of the circulating IGF system, including PAPP-A2 and STC2. How these modifications modulate linear 

19 

growth remains unknown.  

20 

 

 

21 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

INTRODUCTION

 

Although  significant  advancements  in  insulin  therapy  for  children  with  type  1  diabetes  mellitus 

(T1DM) have allowed many patients to reach normal or just slightly reduced final height, anomalies 

of growth often persist (

1

). Suboptimal pre- and pubertal growth likely reflects the duration of the 

disease  and  metabolic  control  (

2,  3

),  as  well  as  the  impact  of  inflammatory  markers,  including 

interleukin-6, C-reactive protein, and fibrinogen that directly affect the growth plate and suppress 

local insulin-like growth factor (IGF-I) actions (

4,  5

). Uncontrolled celiac disease and potentially, the 

recently popular very low carbohydrate diets if not carefully managed

 

(6)

,

 

can also affect growth. To 

ensure  physiological  growth,  normal  insulin  secretion  and,  especially,  its portal concentrations, is 

indispensable for normal circulating concentrations of  IGF-I and IGF-binding proteins (IGFBPs) (

7

). 

10 

Insulin is also reported to influence hepatic expression of the GH receptor and to participate in post -

11 

receptor GH signaling, which influences IGF-I and IGFBP synthesis (

7

). Low IGF-I concentrations lead 

12 

to  a  reduction  in  its  negative  feedback  on  the  pituitary,  which  is  involved  in  the  observed  GH 

13 

hypersecretion (

8

). Exogenous insulin administered subcutaneously, or even via continuous infusion, 

14 

is  not  able to ameliorate portal hepatic hypoinsulinization (

9, 10

). Insufficient intraportal insulin in 

15 

children  with  T1DM  results  in  low  circulating  concentrations  of IGF-I and IGFBP-3, as well as high 

16 

IGFBP-1  (

11

)  and  GH  concentrations  (

8

).  Additionally,  high  IGFBP-1  levels  could  also  inhibit  IGF-I 

17 

bioactivity (

11

). 

18 

The  growth  regulatory  factors  [pappalysins  (PAPP-A  and  PAPP-A2)  and  stanniocalcins  (STC1  and 

19 

STC2)] modulate the bioavailability of IGFs by regulating the concentrations of intact and free IGFBPs. 

20 

In  the  circulation,  IGFBPs  bind  IGF-I  or  IGF-II  and  acid-labile  subunit  (ALS)  forming  trimolecular 

21 

complexes,  and  thus  antagonizing  the  binding  of  free  forms  to  the  receptor.  Pappalysins cleave 

22 

IGFBPs, and hence can augment IGF bioactivity and subsequently enhance local and systemic IGF 

23 

signaling  (

12

).

 

The  main  target  of  PAPP-A  is  IGFBP-4

  (13)

,  but it can also cleave IGFBP-5 

(14)

 and 

24 

IGFBP-2 

(15) 

to a lesser extent. Alternatively, PAPP-A2 cleaves IGFBP-3, as well as IGFBP-5 

(14)

, and 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

IGFBP-2 

(16)

,  and  is  considered  one  of  the  principal  regulators  of  IGF-I  bioavailability 

(17). 

Stanniocalcins are glycoproteins known to inhibit the action of pappalysins (

18, 19

). 

Concentrations  of  pappalysins  and  stanniocalcins  have  not  yet been determined in children with 

T1DM,  albeit  their  study  in  adults  with  diabetes  has  recently  gained  interest 

(20,  21,  22)

Stanniocalcins are expressed in the pancreatic islets, where STC1 colocalizes with insulin in beta-cells 

(

20

) and STC2 with glucagon in alpha-cells (

21

), where they are suggested to exert effects on glucose 

homeostasis and to be markers of the appearance and progression of diabetes (

21, 22

). In a 20-year 

longitudinal study with 1506 participants, after multivariable selection, PAPP-A was the only protein 

associated  with  the  onset  of  pre-diabetes  and  type  2  diabetes  (T2DM),  with  associations  still 

observed  at  the  20-year  visit  (

23

).  Another  study  in  adults  with  T2DM,  following  multivariable 

10 

adjustment,  found  that  higher  concentrations  of STC2, PAPP-A and both intact and total IGFBP-4 

11 

associated  with  all-cause  mortality 

(24)

.

 

Conversely,  other  studies  have  not  found  a  consistent 

12 

association between PAPP-A and T2DM (

25, 26, 27

)

.  

13 

With  the  aim  to  better  characterize  the  physiology  of  growth  in  children  with  T1DM,  this  study 

14 

investigated: 1) The baseline serum concentrations of pappalysins and stanniocalcins upon diagnosis; 

15 

2) The effect of insulin treatment on these factors; 3) The possible correlation with members of the 

16 

GH/IGF axis, beta-cell insulin reserve, auxology and nutrition status. 

17 

 

18 

PATIENTS AND METHODS 

19 

Ethics statement: 

This study was approved by the Ethical committee of

 

Hospital Infantil Universitario 

20 

Niño Jesús, and adheres to the ethical principles of the Declaration of Helsinki.  

21 

Patients and methods:

 This single-center prospective observational study was carried out in pediatric 

22 

patients (age < 18 years) diagnosed with T1DM. Positive pancreatic autoimmunity was an inclusion 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

criterion. Forty-seven children were assessed between November 2019 and November 2021.  The 

study  was  carried  out  in  three  stages:  upon  diagnosis  during  hospitalization (T0), 6 months after 

diagnosis  (T1)  and  12  months  after  diagnosis  (T2).  See  Figure  1  where  the  flowchart  of  data 

collection is depicted. 

Demographics  (sex,  date  of  birth)  and  medical conditions were recorded. Patients were clinically 

evaluated  at  the  endocrinology  department  where  weight,  body mass index (BMI) and standing 

height measurements were performed at T0, T1 and T2, with growth velocity being assessed at T1 

and T2, and standardized according to Spanish normative data (

28

). Pubertal status was assessed by 

Tanner staging. 

Serum analysis:

 Fasting blood samples were extracted at T0, T1 and T2. Total and free IGF-I, IGF-II, 

10 

total IGFBP-2 and -5, intact and total IGFBP-3 and -4, PAPP-A, and STC2 were determined by using 

11 

commercial ELISA kits (Ansh Labs, Webster, TX, USA). STC1 was measured by ELISA (R&D Systems, 

12 

Minneapolis, MN, USA). ALS was measured by ELISA (Mediagnost, Reutlingen, Germany), and PAPP -

13 

A2 was determined by a chemiluminescence immunoassay (Cloud Clone, Katy, TX, USA). Research 

14 

Resource Identifiers for the immunoassays employed in this study are available in Table 1. All data of 

15 

the IGF axis were standardized for sex and pubertal development, according to recent normative 

16 

data  (

29

).  Capillary  HbA1c  was  analyzed  in  the  outpatient  clinic  (DCA  Vantage  Analyzer  Class  1, 

17 

Siemens  Healthcare  Diagnostics  Ltd,  Camberley,  UK).  Glucose,  insulin  (this  parameter  was  only 

18 

analyzed  at  T0),  C-peptide,  total  T3,  transferrin,  prealbumin  and  retinol  binding  protein  were 

19 

analyzed in the hospital’s

 validated laboratory. Metabolic control determined by means of time in 

20 

range as measured by a glucose sensor was unavailable at the time in many patients, and thus, not 

21 

included in this study. 

22 

Statistics: 

Quantitative variables are expressed as median and interquartile range (IQR). Qualitative 

23 

variables are expressed as absolute and relative frequencies. To check for normality, the Shapiro -Wilk 

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

test was used. Differences between groups were investigated with ANOVA for repeated measures. 

Logarithmic transformation was used to transform skewed variables into a normalized dataset. The 

Fisher correlation test was performed to determine whether there was linear association between 

quantitative  variables.  The  statistical  analysis  was  performed  with  STATA  15.1.  Results  were 

considered statistically significant when the P value was below 0.05.

 

RESULTS 

Patients 

The  median  age  of  diabetes  onset was 9.16 years old (IQR: 6.30, 11.91), with twenty -eight males 

(59.5%) and nineteen females (40.4%).

 

They were all previously healthy children except for 3 cases 

with autoimmune thyroiditis, 1 with celiac disease (adhering to gluten-free diet at diagnosis of T1DM 

10 

and throughout this study) and one case with 17q12 microdeletion. None of them were receiving 

11 

chronic medications whilst in this study. Twelve cases (25.5%) had a positive family history of T1DM. 

12 

Autoantibodies (anti-GAD +/- anti-insulin +/- anti-IA2 +/- ICA) were positive in all cases. 

13 

 

14 

Metabolic control, growth and nutrition 

15 

With regards to the onset of the disease, 16 children (34%) presented with severe ketoacidosis, 9 

16 

(19.1%)  with  moderate  ketoacidosis,  9  (19.1%)  with  mild  ketoacidosis  and  13  (27.6%)  with 

17 

hyperosmolar  hyperglycemia.  The  median  HbA1c  at  diagnosis  was  11.2%  (IQR:  9.8,  13.1).  At  T1, 

18 

median C-peptide was 0.23 ng/ml (IQR: 0.17, 0.57) and HbA1c 7.2% (IQR: 6.7, 8.2). At T2, median C-

19 

peptide  was  0.16  ng/ml  (IQR:  0.05,  0.41)  and  HbA1c  7.6%  (IQR: 6.8, 8.5). There was a statistically 

20 

significant improvement in HbA1c from T0 to T1 and T2 (Table 2), whereas no statistical significance 

21 

was found in C-peptide change. 

22 

 

23 

At  the  time  of  diagnosis  of  T1DM (T0), the median patient height was  -0.44 SD (IQR: -0.35, 1.05), 

24 

weight was -0.1 SD (IQR: -0.64, 0.54), BMI was -0.27 SD (IQR: -1.11, 0.20) and Tanner stages were: I 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

(29/47);  II  (6/47);  III  (5/47);  IV  (2/47)  and  V  (5/47).  At T1, median height was 0.05 SD (IQR: -0.30, 

0.86), weight -0.12 SD (IQR: -0.62, 0.42), BMI -0.03 SD (IQR: -0.74, 0.3). At T2, median height was 0.0 

SD  (IQR: -0.10, 1.04), weight -0.10 SD (IQR: -0.67, 0.76), BMI 0.0 SD (IQR: -0.78, 0.3). There was no 

statistical  difference between height, weight and BMI SD from T0, to T1 and T2 (Table 2). Growth 

velocity  SD  at  T1  was  0.80  (IQR:  -0.40,  1.79)  and  at  T2  0.70  (IQR:  0.33,  1.00),  with  no  statistically 

significant difference (Table 3). 

All patients confirmed that they followed a varied Mediterranean diet prior and during this study. 

Albeit nutritional markers were not extracted at T0, available data at T1 shows a median transferrin 

of  244  mg/dl  (IQR:  219,  263),  prealbumin  16.8  mg/dl  (IQR:  16.1,  19),  retinol binding globulin 1.32 

mg/dl  (IQR:  1.06,  1.51)  and  T3T  1.36  ng/ml  (IQR:  1.26,  1.49).  At  T2,  median  transferrin  was  267 

10 

mg/dl  (IQR:  258, 284), prealbumin 18.6 mg/dl (IQR: 17.0, 20.8), retinol binding globulin 1.26 mg/dl 

11 

(IQR:  1.15,  1.41)  and  T3T  1.38  ng/ml  (IQR:  1.23, 1.51). Transferrin was the only nutritional marker 

12 

which significantly increased from T1 to T2 (Table 3).

 

13 

Serum concentrations of the GH/IGF axis 

14 

All  serum  concentrations  of  pappalysins,  stanniocalcins,  free and total IGF-I, IGF-II, and total and 

15 

intact  IGFBPs  are  presented  in  Figure  2  and  Table  4.  There  were  no  significant  differences  in 

16 

concentrations  between  both  sexes.  All  analyte  concentrations  remained  within  the  limits  of 

17 

normality (-2.0, +2.0 SD) during this study, except for an outlier value for total IGF-II at T2 [median: 

18 

1.71  SD  (IQR:  1.08,  2.41)]  and IGFBP-5 at T2 [1.95 SD (0.72, 2.42)]. However, upon diagnosis, STC2 

19 

concentrations  were  in  the  lower  part  of  normality  [-1.31  SD  (-1.97,  -0.39)]  and  significantly 

20 

increased after 6 and 12 months of insulinization [0.07 SD (-0.37, 0.69) p<0.001 and 0.52 SD (-0.76, 

21 

0.90) p<0.001, respectively]. The STC2 increase was paralleled by a significant decrease in PAPPA-A2.  

22 

PAPPA-A2 concentrations were in the upper part of normality at diagnosis [1.05 SD (0.68, 1.63)], and 

23 

significantly  decreased  during  insulinization  [6  months:  0.49  SD  (-0.07,  0.92)  p<0.001;  12 months: 

24 

0.13  SD (-0.16, 0.52) p<0.001]. STC1 and PAPP-A concentrations were within their normal range at 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

diagnosis  and  remained  unvaried  throughout  the  study.  Total  and  free  IGF-I  SD  and  IGFBP-3 

concentrations  increased  during  insulin  treatment,  but  remained  within  the  normal  range  at  all 

times. There was also an increase in total IGF-II, total IGFBP-3, total IGFBP-4, IGFBP-5, as well as in 

intact IGFBP-3, intact IGFBP-4, ALS and PAPP-A over time. IGFBP-2 concentrations remained unvaried.  

When investigating for differences between variables depending on Tanner stage (prepubertal versus 

pubertal stages), total IGF-II showed statistical change in prepubertal children [Delta mean T1 vs T0: 

0.97  CI95%  (-0.35,  2.28)  P= 0.026; Delta mean T2 vs T0 2.22 CI95% (0.58, 3.85) P= 0.009]. No other 

variable showed statistical difference between pre and pubertal stage. 

 

Correlations 

10 

Correlations  were  examined between pappalysins, stanniocalcins and markers of the growth axis 

11 

(IGFs,  IGFBPs),  beta-cell  reserve  (C-peptide),  initial  presentation  (ketoacidosis,  hyperglycemia), 

12 

HbA1c,  exogenous  insulin  dose,  auxology  (height,  growth  velocity,  weight,  BMI)  and  nutrition 

13 

(prealbumin, transferrin, T3T and retinol). Significant correlations are collected in Table 5. There were 

14 

no  significant  correlations  found  with  growth  velocity,  C-peptide,  initial  presentation  and  insulin 

15 

dose. 

16 

 

17 

DISCUSSION 

18 

To  the  best  of  our  knowledge,  this  is  the  first  study  to  report  circulating  concentrations  of 

19 

pappalysins and stanniocalcins in children with T1DM. As expected, upon exogenous insulinization 

20 

there  was  significant  metabolic  (HbA1c)  and  nutritional  improvement  (transferrin)  during  the 

21 

following year. Other parameters showed a tendency to improvement, such as growth velocity and 

22 

BMI, although this was not statistically significant, probably because they were already within the 

23 

normal range at presentation. The impact of height at T1DM diagnosis has been much debated, with 

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

studies reporting children with T1DM being taller than their healthy peers (

1, 30

), but this was not 

confirmed by other studies (

31

). One suggested explanation for the increased height of children at 

the onset of T1DM, or “accelerator” hypothesis (

1, 30

), involves the insulinopenia in the prediabetic 

phase that results in increased IGFBP-3 proteolysis, with a subsequent rise in the availability of IGF-I 

(

10

).  Herein,  we  confirm  this  increase  in  IGFBP-3  proteolysis;  however,  no  relevant  changes  in 

circulating free IGF-I were observed, likely due to the data dispersion. In contrast to a previous study, 

we found no association between growth velocity after T1DM onset and beta-cell reserve (evaluated 

by C-peptide concentrations after treatment) (

10

). A possible explanation for this is that most of our 

patients already had a normal stature at presentation and their growth velocity did not statistically 

differ  after  insulinization.  Total  IGF-I  concentrations  were  lowest  at  diagnosis,  when  the highest 

10 

HbA1c  levels  were  obtained.  This is in accordance with other studies in pediatric populations (

11, 

11 

32

), as well as the increase in free IGF-I over time following metabolic improvement with intensive 

12 

exogenous insulin treatment (

33

).  

13 

Significant  modifications  in  STC2  levels  were  found  during  the  study  period, but not in STC1. We 

14 

previously hypothesized that there is a more potent role of STC2 versus STC1 with regards to impact 

15 

on linear bone growth (

29

), with STC2 also possessing other physiological roles in calcium-phosphate 

16 

regulation, cell development, cytoprotection, and angiogenesis 

(25, 34)

, as well as affecting  appetite 

17 

and body weight regulation 

(34, 35)

. Although a correlation was found between STC2 and body fat 

18 

percentage  in  one cross-sectional human study (

36

), we observed no correlation with body mass 

19 

index,  although  there  was  a  significant  correlation  with  prealbumin,  suggesting  nutritional 

20 

implication.  The  relationship  between  serum  concentrations  of  STC2  and  glucose  metabolism 

21 

remains  uncertain.  A  study  of  122  healthy  adults  failed to observe a relationship between these 

22 

factors (

36

), which is similar to another study in adult T2DM patients (

21)

. However, another study in 

23 

adults with T2DM found that those with the highest HbA1c exhibited the lowest expression of STC2 

24 

in platelets (

22

). Moreover, in post Roux-en-Y adults those with a decrease in STC2, the levels of total 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

10 

IGFBP-4 correlated with an improvement in HbA1c, fasting glucose and insulin (

25

). The decrease in 

PAPP-A2 over time coincides with the increase of most total forms of IGF, IGFBPs and ALS, with no 

statistical  change  in  the  free  forms  (Figure  3  schematically  represents  this  study´s  findings).  In 

concordance with these findings, HbA1c negatively correlated with STC2 and positively with PAPPA -2. 

Metabolic improvement over time associates with an increase in the total forms of IGF-I and IGFBP-3, 

and coincides with the described changes in STC2 and PAPP-A2. The underlying pathophysiological 

explanation of this remains unclear.

 

Several total forms of IGFBPs increased overtime, including IGFBP-5, which is known to have a role in 

muscle growth and differentiation 

(37)

. Unfortunately, discrepancies between IGFBP measurements 

across studies often occur as many assays are not able to reliably differentiate between intact and 

10 

degraded  IGFBP.  IGFBP-2 is reported to participate in growth regulation, body composition, bone 

11 

development 

(38) 

and to have antidiabetic effects 

(39)

; however, we found no relevant modifications 

12 

in  its  concentrations  during  the  first  year  of  insulin  treatment  or  in  comparison  with  the 

13 

concentrations in healthy children; even though it has been described to be inhibited by insulin (

40

). 

14 

The  association  between  PAPP-A  and  diabetes  is  inconsistent  in  clinical  studies  in  adults,  with 

15 

statistical association between PAPP-A and pre-diabetes and T2DM reported in one study (

23

), but 

16 

not  in  others  (

25,  26,  27

)

.  During maintained hyperglycemia, TGF-

β is reported to upregulate the 

17 

expression  of  PAPP-A  and  IGF  signaling 

(19)

.  However, here PAPP-A levels were not significantly 

18 

increased and did not show relevant modifications over time. An explanation for this could be, that 

19 

PAPP-A has an active proteolytic action at the cellular level 

(15)

, in proximity to the IGF-I receptor 

20 

(IGF-IR)  in  various  target  tissues,  and  therefore  mainly  influences  IGF-I  actions  locally 

(15)

,  with 

21 

concentrations changing at the tissue level. Furthermore,

 

PAPP-A concentrations may not represent 

22 

modifications in its proteolytic activity, which has been previously reported to change under different 

23 

physiological situations

 (41)

. It is also possible that increased levels of STC2 inhibit PAPP-

A’s activity 

24 

(42)

.  Furthermore,  our previous pediatric study showed that PAPP-A concentrations remain fairly 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

11 

constant during postnatal life in healthy children 

(29)

, as they appear to do during the first year after 

T1DM onset. Unlike in healthy individuals where no correlation was found between concentrations 

of STC1 and PAPP-A 

(29)

, correlation was identified in T1DM, of uncertain explanation given the small 

change overtime of the concentrations of both analytes. 

 

IGFBP-4 is known to have roles in skeletal growth 

(43)

,

 

bone physiology 

(44) 

and, in children with 

obesity  it  positively  correlates  with  fasting  insulin  concentrations 

(45)

.  Here,  total  IGFBP-4 

significantly  increased  at  12  months,  in  unison  with  the  rise  in  STC2,  despite  no  significant 

modification in PAPP-A levels. PAPP-A was formerly considered the only protease to degrade IGFBP-4 

(

46

),  albeit  metalloproteases  other  than  the  PAPP-As  proteolyze  IGFBPs  (

34

).  This  supports  the 

hypothesis that at a cellular level STC2 blocks the degradation of IGFBP-4 through inhibition of PAPP-

10 

A activity (

47

). 

11 

Although PAPP-A, IGFBP-4 and STC2 are expressed in adipose tissue and are known to change with 

12 

weight  loss  (

25,  34

),  here  no  specific  association  with  BMI  was  found.  However,  a  negative 

13 

correlation  of  IGFBP-4  with  both  prealbumin  and  retinol  binding  protein  was  found,  while  STC2 

14 

correlated with the nutritional marker prealbumin suggesting a nutritional role of these factors.  

15 

Interestingly, no statistical differences were observed between sexes or when comparing prepubertal 

16 

and pubertal concentrations of all the studied markers of the GH/IGF axis. The exception to the latter 

17 

involves  total  IGF-II  concentrations  that  were  significantly  higher  in  prepubertal  versus  pubertal 

18 

children, which is in contrast to a study where no changes were found during childhood 

(48)

. This 

19 

discrepancy is not yet fully understood.  

20 

Given that STC1 colocalizes with insulin in beta-cells (

20

), its suitability as a diabetes marker has been 

21 

considered  (

21,  22

).  However,  we  found  minimal  changes  in  its concentrations during follow -up, 

22 

suggesting that it may not serve as a beta-cell reserve marker in children with T1DM. In adult T2DM 

23 

patients, significant correlation was found between STC1, glycemia and HbA1c 

(22)

, but not here in 

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

12 

our  study  of  T1DM.  This  lack  of  correlation  is  logical  as  in T1DM the insulin reserves are basically 

non-existent as opposed to T2DM.

 

The  main  caveat  of  this  study  includes  only  measurement  of  circulating  concentrations,  as 

quantifying the activity of pappalysins and stanniocalcins in serum or at the cellular level (

41

) would 

provide  further  in-depth  understanding  of  the  physiology of the peripheral GH/IGF axis in these 

patients. However, we have recently published circulating levels of members of this axis in patients 

with anorexia nervosa and Prader-Willi syndrome (

49, 50)

, with these studies indicating that indeed 

information on circulating levels can provide relevant information. Another limitation of this study is 

the lack of growth velocity prior to the diagnosis of T1DM and before starting insulin therapy (during 

a period of insulinopenia), to confirm the clinical implications of the findings in this study. Moreover, 

10 

if  two  groups  had  been  available  (one  poorly  controlled  and  one  with  good glycemic control) to 

11 

compare  the  circulating  IGF  system  in  both  groups,  further  insight  regarding  the  importance  of 

12 

glycemic control may have been concerned in the study; however, all patients had optimal metabolic 

13 

control  during  the  duration  of the study. During the first year after T1DM diagnosis most families 

14 

become highly implicated in the correct management of diabetes and, under these circumstances, 

15 

growth should be minimally impacted. Thus, a more long-term study may be of interest as often, 

16 

years after the onset of the disease when patients and/or relatives/caregivers become less strict with 

17 

metabolic control and this could impact growth. Additionally, the growth-promoting effect of insulin 

18 

through  the  ubiquitously  expressed  IGF-IR  (

51

),  as  well  as  IGF-IR  signaling  promoting  insulin 

19 

sensitivity (

52

), should be considered as possible growth enhancers.  

20 

CONCLUSIONS

 

21 

Our  results  indicate  that  implementation  of  insulin treatment after T1DM onset modifies various 

22 

components of the circulating IGF system, including those of PAPP-A2 and STC2. The orchestrated 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

13 

interplay  between  the  GH/IGF  members,  along  with  adequate  metabolic  control  and  nutrition 

optimization, due to correct insulinization, participate in the promotion of linear growth.  

ACKNOWLEDGEMENTS

 

The authors would also like to extend their gratitude to Dr Purificación Ros for her contribution to 

this study. 

DATA AVAILABILTY 

Some  or  all  datasets  generated  during  and/or  analyzed  during the current study are not publicly 

available but are available from the corresponding author on reasonable request.

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

14 

REFERENCES

 

1-  Bizzarri  C,  Timpanaro  TA,  Matteoli  MC,  Patera  IP,  Cappa  M, Cianfarani S.  Growth Trajectory in 

Children  with  Type  1  Diabetes  Mellitus:  The  Impact  of  Insulin  Treatment  and  Metabolic Control. 

Horm Res Paediatr. 2018;89(3):172-177. 

2-  Marcovecchio  ML,  Heywood  JJ,  Dalton  RN, Dunger DB. The contribution of glycemic control to 

impaired growth during puberty in young people with type 1 diabetes and microalbuminuria. Pediatr 

Diabetes. 2014;15(4):303

308. 

3- Waden J, Forsblom C, Thorn LM, et al. Adult stature and diabetes complications in patients with 

type  1  diabetes:  the  FinnDiane  Study  and  the  diabetes  control  and complications trial. Diabetes. 

2009;  58(8):1914

1920. 

10 

4- Snell-Bergeon JK, West NA, Mayer-Davis EJ, et al. Inflammatory markers are increased in youth 

11 

with  type  1  diabetes: the SEARCH Case-Control study. J Clin Endocrinol Metab. 2010; 95(6): 2868

12 

2876. 

13 

5- Sederquist B, Fernandez-Vojvodich P, Zaman F, Savendahl L. Recent research on the growth plate: 

14 

Impact of inflammatory cytokines on longitudinal bone growth. J Mol Endocrinol. 2014;53(1):35

44. 

15 

6-  Koren  D.  Growth and development in type 1 diabetes.  Curr  Opin  Endocrinol  Diabetes  Obes. 

16 

2022;29(1):57-64. 

17 

7- Dunger DB, Cheetham TD. Growth hormone insulin-like growth factor I Axis in insulin-Dependent 

18 

diabetes mellitus. Hormone Research. 1996; 46: 2

6. 

19 

8- Clark PA, Clarke WL, Pedadda S, et al. The effects of pubertal status and glycemic control on the 

20 

growth  hormone-IGF-I axis in boys with insulin-dependent diabetes mellitus. J Pediatr Endocrinol 

21 

Metab. 1998;11:427-435.   

22 

9-  Shishko  PI,  Dreval  AV,  Abugova  IA,  Zajarny  IU,  Goncharov  VC.  Insulin-like  growth  factors  and 

23 

binding  proteins  in  patients  with  recent-  onset  type  1  (insulin-dependent)  diabetes  mellitus: 

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

15 

influence of diabetes control and intraportal insulin infusion. Diabetes Research and Clinical Practice. 

1994;  25: 1

12. 

10- Bizzarri C, Benevento D, Giannone G, et al. Sexual dimorphism in growth and insulin-like growth 

factor-I in children with type 1 diabetes mellitus. Growth Hormone and IGF Research. 2014; 24:256

259. 

11- Muñoz MT, Barrios V, Pozo J, Argente J. Insulin-like growth factor I, its binding proteins 1 and 3, 

and growth hormone-binding protein in children and adolescents with insulin-dependent diabetes 

mellitus: Clinical implications. Pediatr Res. 1996; 39: 992

998. 

12- Oxvig C, Conover CA. The Stanniocalcin-PAPP-A-IGFBP-IGF Axis. J Clin Endocrinol Metab. 2023; 

16;108(7):1624-1633. 

10 

13- Lawrence JB, Oxvig C, Overgaard MT, et al. The insulin-like growth factor (IGF)-dependent IGF-

11 

binding protein-4 protease secreted by human fibroblasts is pregnancy-associated plasma protein-A. 

12 

Proc Natl Acad Sci U S A. 1999;96(6):3149-3153. 

13 

14- Laursen LS, Overgaard MT, Søe R, et al. Pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A) cleaves 

14 

insulin-like  growth  factor  binding  protein  (IGFBP)-5  independent  of  IGF:  implications  for  the 

15 

mechanism of IGFBP-4 proteolysis by PAPP-A. FEBS Lett. 2001;504(1-2):36-40. 

16 

15- Monget P, Mazerbourg S, Delpuech T, et al. Pregnancy-associated plasma protein-A is involved in 

17 

insulin-like growth factor binding protein-2 (IGFBP-2) proteolytic degradation in bovine and porcine 

18 

preovulatory follicles: identification of cleavage site and characterization of IGFBP-2 degradation. Biol 

19 

Reprod. 2003;68(1):77-86. 

20 

16- Russo VC, Azar WJ, Yau SW, Sabin MA, Werther GA. IGFBP-2: the dark horse in metabolism and 

21 

cancer. Cytokine and Growth Factor Reviews. 2015;26:329

346. 

22 

17- Barrios V, Chowen JA, Martín-Rivada Á, et al. Pregnancy-associated plasma protein (PAPP)-A2 in 

23 

physiology and disease. Cells. 2021;10(12):3576.  

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

16 

18- Kløverpris S, Mikkelsen JH, Pedersen JH, et al. Stanniocalcin-1 potently inhibits the proteolytic 

activity  of  the  metalloproteinase  pregnancy-associated  plasma  protein-A.  J  Biol  Chem.  2015; 

290:21915

21924. 

19-  Jepsen  MR,  Kløverpris  S,  Mikkelsen  JH,  et  al.  Stanniocalcin-2  inhibits  mammalian  growth  by 

proteolytic inhibition of the insulin-like growth factor axis. J Biol Chem. 2015;290: 3430

3439. 

20-  Zaidi  D,  Turner  JK,  Durst  MA,  et  al.  Stanniocalcin-1  co-localizes  with  insulin  in  the  pancreatic 

islets. ISRN Endocrinol. 2012; 2012:  834359. 

21- Moore EE, Kuestner RE, Conklin DC, et al. Stanniocalcin 2: characterization of the protein and its 

localization to human pancreatic alpha cells. Horm Metab Res. 1999; 31: 406

414. 

22- López JJ, Jardín I, Cantonero Chamorro C, et al. Involvement of stanniocalcins in the deregulation 

10 

of glycaemia in obese mice and type 2 diabetic patients. J Cell Mol Med. 2018;22(1):684-694.  

11 

23-  Ferreira  JP, Lamiral Z, Xhaard C, et al. Circulating plasma proteins and new-onset diabetes in a 

12 

population-based  study:  proteomic  and  genomic  insights  from  the  STANISLAS  cohort.  European 

13 

Journal of Endocrinology. 2020; 183(3):285-295.   

14 

24- Gude MF, Hjortebjerg R, Bjerre M, et al. The STC2-PAPP-A-IGFBP4-IGF1 axis and its associations to 

15 

mortality and CVD in T2D. Endocr Connect. 2023; 11:12(3):e220451.   

16 

25-  Hjortebjerg  R.  Metabolic  improvement  after  gastric  bypass  correlates  with  changes  in  IGF -

17 

regulatory  proteins  stanniocalcin-2  and  IGFBP-4.  Metabolism  Clinical  and  Experimental.  2021;124 

18 

:154886. 

19 

26- Pellitero S, Reverter JL, Pizarro E, et al. Pregnancy-associated plasma protein-a levels are related 

20 

to  glycemic  control  but  not  to lipid profile or hemostatic parameters in type 2 diabetes. Diabetes 

21 

Care. 2007; 30(12): 3083-3085.       

22 

27- Aso Y, Okumura K, Wakabayashi S, Takebayashi K, Taki S, Inukai T. Elevated pregnancy-associated 

23 

plasma protein-a in sera from type 2 diabetic patients with hypercholesterolemia: associations with 

24 

carotid atherosclerosis and toe-brachial index. J Clin Endocrinol Metab. 2004; 89 (11): 5713-5717. 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

17 

28-  Hernández  M,  Castellet  J,  Narvaiza  JL,  et  al.  Curvas  y  Tablas  de  Crecimiento.  Instituto  de 

Investigación sobre Crecimiento y Desarrollo; 1988. 

29- Martín-Rivada Á, Guerra-Cantera S, Campillo-Calatayud A, et al. Pappalysins and Stanniocalcins 

and  Their Relationship With the Peripheral IGF Axis in Newborns and During Development.  J Clin 

Endocrinol Metab. 2022; 28:107(10):2912-2924. 

30-  Dahlquist  G.  Can  we slow the rising incidence of childhood-onset autoimmune diabetes? The 

overload hypothesis. Diabetologia. 2006; 49(1):20

24. 

31- Cianfarani S, Bonfanti R, Bitti ML, et al. Growth and insulin-like growth factors (IGFs) in children 

with insulin-dependent diabetes mellitus at the onset of disease: Evidence for normal growth, age 

dependency of the IGF system alterations, and presence of a small (approximately 18-kilodalton) IGF-

10 

binding protein-3 fragment in serum. J Clin Endocrinol Metab. 2000; 85: 4162

4167. 

11 

32- Raisingani M, Preneet B, Kohn B, Yakar S. Skeletal growth and bone mineral acquisition in type 1 

12 

diabetic children; abnormalities of the GH/IGF-1 axis. Growth Hormone and IGF Research. 2017;34: 

13 

13

21. 

14 

33-  Bereket  A,  Lang  CH,  Blethen  SL, Ng LC, Wilson TA. Insulin treatment normalizes reduced free 

15 

insulin-like  growth factor-I concentrations in diabetic children. Clin Endocrinol. (Oxf.) 1996;45:321

16 

326. 

17 

34- Argente J, Chowen JA, Pérez-Jurado LA, Frystyk J, Oxvig C. One level up: abnormal proteolytic 

18 

regulation of IGF activity plays a role in human pathophysiology. EMBO Mol Med. 2017;9(10):1338-

19 

1345. 

20 

35- Jiao Y, Zhao J, Shi G, et al. Stanniocalcin2 acts as an anorectic factor through activation of STAT3 

21 

pathway. Oncotarget. 2017;8:91067

91075. 

22 

36-  Panagiotou  G,  Anastasilakis  AD,  Kynigopoulos  G,  et  al.  Physiological  parameters  regulating 

23 

circulating levels of the IGFBP-4/Stanniocalcin-2/PAPP-A axis. Metabolism. 2017;75:16

24. 

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

18 

37- Duan C, Ren H, Gao S. Insulin-like growth factors (IGFs), IGF receptors, and IGF-binding proteins: 

roles in skeletal muscle growth and differentiation. Gen Comp Endocrinol. 2010;167(3):344-351. 

38- Russo VC, Azar WJ, Yau SW, Sabin MA, Werther GA. IGFBP-2: the dark horse in metabolism and 

cancer. Cytokine Growth Factor Rev. 2015;26(3):329-346.  

39-  Hedbacker  K,  Birsoy  KV,  Wysocki  RW,  et  al.  Antidiabetic effects of IGFBP2, a leptin -regulated 

gene. Cell Metab. 2010;11(1):11-22. 

40- Brynskov T, Laugesen CS, Floyd AK, Frystyk J, Sørensen TL. The IGF-Axis and diabetic retinopathy 

before and after gastric bypass surgery. Obes Surg. 2016:1

8.    

41- Gyrup C, Christiansen M, Oxvig C. Quantification of proteolytically active pregnancy-associated 

plasma protein-A with an assay based on quenched fluorescence. Clin Chem. 2007;53(5):947-954. 

10 

42- Kobberø SD, Gajhede M, Mirza OA, et al. Structure of the proteolytic enzyme PAPP -A with the 

11 

endogenous  inhibitor  stanniocalcin-2  reveals  its  inhibitory  mechanism.  Nat  Commun.  2022; 

12 

18:13(1):6084.   

13 

43- Maridas DE, DeMambro VE, Le PT, et al. IGFBP-4 regulates adult skeletal growth in a sex-specific 

14 

manner. J Endocrinol. 2017;233(1):131-144. 

15 

44- Ranke MB. Insulin-like growth factor binding-protein-3 (IGFBP

 3). Best Pract Res Clin Endocrinol 

16 

Metab. 2015;29(5):701-711. 

17 

45- Serebryanaya DV, Adasheva DA, Konev AA, et al. IGFBP-4 proteol- ysis by PAPP-A in a primary 

18 

culture  of  rat  neonatal  cardiomyocytes  under  normal  and  hypertrophic  conditions.  Biochemistry 

19 

(Mosc). 2021;86(11):1395-1406. 

20 

46- Conover CA. Key questions and answers about pregnancy-associated plasma protein-A. Trends in 

21 

Endocrinology and Metabolism: TEM 2012;23:242

249. 

22 

47- Espelund US, Bjerre M, Hjortebjerg R, et al. Insulin-like growth factor bioactivity, stanniocalcin-2, 

23 

pregnancy-associated plasma protein-A, and IGF-binding protein-4 in pleural fluid and serum from 

24 

patients with pulmonary disease. J Clin Endocrinol Metab. 2017;102(9):3526-3534. 

25 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

19 

48-  Holly  JMP,  Biernacka  K,  Perks  CM.  The  neglected  insulin:  IGF-II,  a  metabolic  regulator  with 

implications for diabetes, obesity, and cancer. Cells.

 

2019;8(10):1207. 

49- Barrios V, Martín-Rivada Á, Guerra-Cantera S, et al. Reduction in Pappalysin-2 levels and Lower 

IGF-I  Bioavailability  in  Female  Adolescents  With  Anorexia  Nervosa.  J  Clin  Endocrinol  Metab. 

2024;109(3):920-931. 

50-  Barrios  V,  Martín  Rivada  Á,  Martos-Moreno  GÁ,  et  al.  Increased  IGFBP  Proteolysis,  IGF-I 

Bioavailability,  and  Pappalysin  Levels  in  Children  With  Prader-Willi  Syndrome.  J  Clin  Endocrinol 

Metab. 2023;

 

https://doi.org/10.1210/clinem/dgad754

.

 

51- Jones JI, Clemmons DR. Insulin-like growth factors and their binding proteins: biological actions. 

Endocr Rev. 1995;16 (1):3-34. 

10 

52-  Clemmons  DR.  Metabolic  actions  of  insulin-like  growth  factor-I  in  normal  physiology  and 

11 

diabetes. Endocrinol Metab Clin N Am. 2012;41:425

443.

 

 

12 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

20 

FIGURE LEGENDS 

Figure 1. Flowchart of data collection.  

Tick  (v)  represents  timepoints  when  samples/measurements  were  taken.  Cross  (x): 

represents timepoints without such information. N/A: Not available or not applicable. 

 

Figure 2. Boxplot representation of serum concentrations of total and free or intact forms 

of IGFs and IGFBPs, pappalysins, stanniocalcins and ALS, at times T0, T1 and T2.  

A:  STC2  SDS;  B:  PAPP-A2  SDS;  C:  Total IGF-I SDS; D: Free IGF-I SDS; E: Total IGFBP-3 SDS; F: Intact 

IGFBP-3 SDS; G: Total IGFBP-4 SDS; H: Intact IGFBP-4 SDS. I: IGF-II SDS; J: IGFBP-5 SDS; K: ALS SDS; L: 

IGFBP-2 SDS; M: STC1 SDS; N: PAPP-A SDS. *p<0.05, ** p<0.01, ***p<0.001 

10 

 

11 

Figure 3. Schematic cartoon of the biochemical findings in the peripheral GH -IGF axis in children 

12 

with T1DM

.  

13 

From  T0,  to  T1  and  T2  there  is  progressive  increase  in  the  concentrations  of  STC2,  paralleled by 

14 

decrease in PAPP-A2 and overall increase in most forms of total IGFs and IGFBPs. There is significant  

15 

increase in intact IGFBP-3, but non-

significant for other free forms. “Arrows” indicate the direction of 

16 

change, if found; “equal” symbol indicates the lack of relevant change in concentrations of analyte

 

17 

 

 

18 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

21 

Table 1. Research Resource Identifier (RRID) of the assays used. 

 

Parameters 

Commercial source 

Catalog # 

RRID 

Total IGF-I 

Ansh Labs 

AL-121 

AB_2783672 

 

Free IGF-I 

Ansh Labs 

AL-122 

AB_2783673

 

IGF-II 

Ansh Labs  

AL-131 

AB_2783680

 

IGFBP-2 

Ansh Labs  

AL-140 

AB_2783686

 

Total IGFBP-3 

Ansh Labs  

AL-120 

AB_2783671

 

Intact IGFBP-3 

Ansh Labs  

AL-149 

AB_2783688

 

Total IGFBP-4 

Ansh Labs  

AL-126 

AB_2783676 

 

Intact IGFBP-4 

Ansh Labs  

AL-128 

AB_2783678 

 

IGFBP-5 

Ansh Labs  

AL-127 

AB_2783677

 

ALS 

Mediagnost  

E35 

AB_2813809

 

Insulin 

BioVendor  

RIS006R 

AB_2893123

 

PAPP-A 

Ansh Labs  

AL-101 

AB_2783656

 

PAPP-A2 

Cloud Clone 

SCD471Hu 

AB_2893124

 

STC-1 

R&D Systems 

DY2958 

AB_2893122

 

STC-2 

Ansh Labs  

AL-143 

AB_2783687

 

 

Abbreviations:  ALS, acid-labile subunit; IGF, insulin-like growth factor; IGFBP-2, insulin-like growth 

factor binding protein-2; IGFBP-3, insulin-like growth factor binding protein-3; IGFBP-4, insulin-like 

growth  factor  binding  protein-4;  IGFBP-5,  insulin-like  growth  factor  binding  protein-5;  PAPP-A, 

pregnancy-associated plasma protein A; PAPP-A2, pregnancy-associated plasma protein A2; STC-1, 

stanniocalcin 1; STC-2, stanniocalcin 2.

 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

22 

Table 2. Comparison of HbA1c, height SD and BMI SD at T0, T1 and T2. 

Variable 

T1 versus T0 

T2 versus T0 

R

2

 

Adjusted 

Hb1Ac 

-3.99 CI95% (-4.94,-3.03) 
P<0.001 

-3.66  CI95%  (-4.81,-2.05) 
P<0.001 

0.0001***

 

0.5187 

Height SD 

-0.23 CI95% (-0.74,0.26) 
P=0.350 

-0.18 CI95% (-0.79,0.43) 
P=0.565 

0.6113 

-0.0129 

BMI SD 

0.13 CI95% (-0.46,0.71) 
P=0.668 

0.30 CI95% (-0.42,1.02) 
P=0.411 

0.6962 

-0.0164 

BMI:  Body  mass  index;  CI:  confidence  interval;  HbA1c:  glycated  hemoglobin;  m:  months;  SD: 

standard deviation; ***p<0.001 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

23 

Table 3. Comparison of growth velocity and nutritional markers between T1 and T2. 

Variable

 

T2 versus T1

 

P

 

R

2

 Adjusted

 

GV SD 

 

0.23 CI95% (-0.72, 1.19) 

0.6245 

-0.0234 

Prealbumin

 

1.82 CI95% (-0.37,4.00) 

0.1001 

0.0660 

Transferrin

 

30.91  CI95% (0.36,61.47) 

0.0476* 

0.1348 

Retinol

 

-0.00 CI95% (-0,20,0.20) 

0.9769 

-0.0384 

GV: growth velocity; SD: standard deviation; *p<0.05

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

24 

Table 4. Serum concentrations of pappalysins, stanniocalcins, ALS, total and intact IGF

 

and IGFBPs.

 

ANOVA  p  value  of  T0  versus  T1  (*p<0.05,  **  p<0.01, ***p<0.001) and T0 versus T2 (#p<0.05, ## 

p<0.01, ###p<0.001). IQR: Interquartile range; SD: standard deviation. 

 

Analyte (SD) 

T0    [median (IQR)] 

T1 [median (IQR)] 

T2 [median (IQR)] 

Total IGF-I  

-1.20 (-1.56,-0.50) 

-0.04 (-0.77,0.3)*** 

-0.53 (-0.89,0.25)

#

 

Free IGF-I  

-1.59 (-1.78,-1.18) 

-1.56 (-1.8-0.97) 

-1.29 (-1.8,0.65) 

Total IGF-II  

0.54 (0.01,1.68) 

1.08 (0.39,1.63) 

1.71 (1.08,2.41)

#

 

ALS  

-0.94 (-1.59, 0.15) 

0.53 (-0.24,1.18)*** 

0.41 (0.11,1.01)

##

 

IGFBP-2  

-0.48 (-1.42,0.49) 

-0.83 (-1.43,-0.07) 

-0.47 (-1.19,0.12) 

Total IGFBP-3  

0.15 (-0.71,0.88) 

0.24 (-0.32,0.44) 

0.34 (-0.13,0.73) 

Intact IGFBP-3  

-1.07 (-1.89,-0.62) 

-0.22 (-0.97,0.11)*** 

-0.09 (-1.01,0.15)

##

 

Total IGFBP-4  

-0.24 (-0.64,0.24) 

-0.16 (-0.58,0.97) 

0.98 (0.45,1.32)

###

 

Intact IGFBP-4  

-0.72 (-1.04,-0.23) 

-0.47(-0.73,0.45) 

-0.13 (-0.47,0.65) 

IGFBP-5  

-0.93 (-1.35,-0.03) 

0.45 (-1.8,-0.97)*** 

1.95 (0.72,2.42)

###

 

STC1  

-1.23 (-1.56,-0.84) 

-1.19 (-1.37,-0.94) 

-1.26 (-1.35,-0.85) 

STC2  

-1.31 (-1.97,-0.39) 

0.07 (-0.37,0.69)*** 

0.52 (-0.76,0.90)

###

 

PAPP-A 

0.63 (-0.08,1.33) 

0.80 (-0.3,1.27) 

0.93 (0.76,1.92) 

PAPPA-A2 

1.05 (0.68,1.63) 

0.49 (-0.07,0.92)*** 

0.13 (-0.16,0.52)

###

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

25 

Table  5.  Correlations. 

Significant  correlations  (P<0.05)  were  found  between  the  analyte  in  first 

column and those in the second column.

 

HbA1c 

PAPPA-2  (r:  0.41), STC2 (r: -0.32), intact IGFBP-3 (r: -0.29), transferrin (r: 0.45), 
prealbumin (r: -0.38) 

PAPP-A 

STC1 (r: -0.27), free IGF-I (r: 0.35), total IGF-II (r: 0.29) 

STC1 

ALS (r: -0.28), total IGF-2 (r: -0.23), intact IGFBP-4 (r: 0.26) 

STC2 

STC1 (r: -0.23), ALS (r: 0.37), total IGF-2 (r: 0.34), prealbumin (r: 0.64) 

Free IGF-I 

STC2 (r: 0.29), ALS (r: 0.25), total IGF-II (r: 0.53), IGFBP-2 (r: -0.49), intact IGFBP-4 
(r: -0.40), total IGFBP-4 (r: 0.37), prealbumin (r: 0.56) 

Intact IGFBP-3 

STC2 (r: 0.39), ALS (r: 0.63), total IGF-II (r: 0.34), prealbumin (r: 0.51), weight SD 
(r: 0.22) 

ALS 

Total IGF-II (r: 0.33), IGFBP-2 (r: -0.34) 

IGFBP-2 

Total IGF-II (r: -0.39), prealbumin (r: -0.40) 

Intact IGFBP-4 

IGFBP-2 (r: 0.34), prealbumin (r: -0.51), retinol binding protein (r: -0.47) 

Total IGF-II 

Total IGFBP-4 (r: 0.26), BMI SD (r: 0.22), weight SD (r: 0.25) 

 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

26 

 

Figure 1 

297x121  mm ( x  DPI) 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

27 

 

Figure 2 

339x190  mm ( x  DPI) 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae081-html.html
background image

 

28 

 

Figure 3 

257x145  mm ( x  DPI) 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae081/7656891 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024