细胞外热休克蛋白70的释放、受体及功能

热休克蛋白（heat-shock protein,HSP）是一类具有重要生理功能和高度保守的多肽类蛋白质分子家族,普遍存在于原核和真核细胞中,从细菌到哺乳动物体内均可见其表达。人们发现缺血、缺氧、重金属、病毒感染、恶性变等刺激均可引发细胞的应激反应,从而合成HSPs,故又称为应激蛋白。HSP70是细胞内含量最丰富且最保守的一类HSP家族,细胞应激后生成最显著,是目前研究最多的一种HSP家族。

细胞外热休克蛋白70的释放机制及免疫功能

热休克蛋白(heat shock protein,HSP)是机体细胞在受到热应激或其他应激状态下合成增多的一类蛋白质,在细胞的多种功能中起十分重要的作用。最近研究发现,正常人和多种疾病的循环血液和体液中存在热休克蛋白70。而且还发现这种存在于细胞外的热休克蛋白70(extracellular heat shock prote in 70,eHSP70)可能作为免疫系统的“危险信号”(danger signal),调节免疫细胞的功能。

细胞外热休克蛋白70与重症中暑关系的研究进展

重症中暑（severe heatstroke）是具有高发病率和高病死率的一种重症疾病，常合并多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）。热休克蛋白（heat stroke protein，HSP）是种系类的保守蛋白，HSP70是HSP家族中的一种，属于分子伴侣类蛋白，发挥阻止应激条件下蛋白错折叠和聚集的功能，保护细胞，阻止脏器功能损害，在重症中暑发病过程中起重要的保护作用”。

严重烧伤等应激状态下细胞外热休克蛋白70对免疫系统的影响

传统认为,热休克蛋白70（HSP70）只能在细胞内通过帮助新生的和变性的蛋白质的正确折叠、促进不可恢复的变性蛋白质的降解而发挥生物学功能,近年来陆续有报道,HSP70作为一种通常被认为存在于细胞内的保护性蛋白质也可释放到细胞外,作为免疫系统的信号因子,调节免疫细胞的功能,刺激免疫细胞,释放多种炎症因子,改善严重烧伤等应激后的免疫抑制状态,增强机体的免疫功能。

细胞外热休克蛋白70及其生物学功能

热休克蛋白(HSP)一直被描述为一种细胞内蛋白质在胞内发挥一系列生物学作用,参与细胞内蛋白质的折叠、装配、降解和修复过程。近年来,有研究发现HSP70能被主动释放到胞外,成为细胞外HSP70(extracellular HSP70,eHSP70),但关于其功能尚不清楚。循环HSP70水平与多种疾病进程密切相关。有研究发现暴露于物理和心理刺激源作用下,HSP70可能通过脂筏或Exosome介导的分泌途径释放到细胞外,作为一种生物活性因子影响多种疾病的进程。

细胞外热休克蛋白70对严重烫伤大鼠肠道免疫功能的影响

目的了解严重烫伤大鼠肠道细胞外热休克蛋白70（eHSP70）与IL-2表达变化及两者间的关系，另体外观察eHSP70对严重烫伤大鼠肠道派伊尔结CD3＋T淋巴细胞的影响。方法（1）取60只雄性SD大鼠，按随机数字表法分为正常对照组（仅麻醉）10只、烫伤组50只，烫伤组大鼠背部造成30％TBSA Ⅲ 度烫伤。正常对照组于麻醉后即刻，烫伤组于伤后3、6、12、24、48h，各取10只大鼠处死，取小肠组织，ELISA法检测eHSP70和IL-2的表达并进行相关分析。（2）另取2只雄性SD大鼠，同前致伤后12h，分离小肠派伊尔结CD3＋T淋巴细胞，用含体积分数10％FBS的RPMI 1640培养液培养，按随机数字表法分为空白对照组和5、10、20 μg／mLeHSP70组，每组6孔。空白对照组不行其他处理，后3组培养液中分别加入相应质量浓度重组大鼠eHSP70。培养48h，流式细胞仪检测CD3＋T淋巴细胞中Thl和Th2百分比及细胞凋亡率，ELISA法检测细胞培养上清液中IL-2和IL-10的表达。细胞实验均重复10次。对数据行单因素方差分析、Kruskal-Wallis秩和检验、SNK-q检验、Pearson相关分析。结果（1）与正常对照组的（1278±135）、（48．6±4．9）ng／mg比较，烫伤组大鼠伤后3、6、12、24、48h肠道eHSP70[（728±93）、（412±31）、（314±21）、（528±40）、（1028±97）ng／mg]和IL-2[（38．6±2．3）、（32．3±1．0）、（25．3±3．6）、（33．9±4．1）、（44．3±2．6）ng／mg]水平均明显降低（q值为3．48～5．32，P值均小于0．05），均于伤后12h达最低值。IL-2和eHSP70水平呈明显正相关（r：0．920，P〈0．01）。（2）与空白对照组的（8．6±1．1）％、（3．75±0．45）％比较，5、10、20μg／mLeHSP70组CD3＋T淋巴细胞中Th1百分比明显增高[（11．3±2．1）％、（15．7±1．8）％、（10．8±1．5）％，q值为2．97～4．57，P值均小于0．05]，Th2百分比明显降低[（2．39±0．38）％、（1．05±0．23）％、（2．67±0．26）％，q值为2．48～4．32，P值均小于0．05]。与空白对照组的（34．3±2．2）％、（254±16）pg／mL比较，5、10、20μg／mLeHSP70组CD3＋T淋巴细胞凋亡率明显降低[（26．1±2．6）％、（20．7±1．5）％、（31．5±2．4）％，q值为3．47～4．95，P值均小于0．05]，细胞培养上清液中IL-2水平明显增高[（417±22）、（587±19）、（307±27）pg／mL，q值为3．02～4．98，P值均小于0．05]。4组CD3＋T淋巴细胞培养上清液中IL-10水平相近（F=2．12，P〉0．05）。结论大鼠严重烫伤后肠道中eHSP70和IL-2的表达均降低，且两者呈明显正相关。eHSP70可体外促进严重烫伤大鼠肠道派伊尔结中CD3＋T淋巴细胞向Th1方向分化，明显降低其惆亡率，促进其释放IL-2。

β-榄香烯体外诱导大鼠神经胶质瘤细胞热休克蛋白70的表达及肿瘤细胞的凋亡

目的探讨β-榄香烯体外对胶质瘤细胞的抑制作用及其机制。方法用MTT法观察β-榄香烯作用下大鼠神经胶质瘤细胞(C6细胞)生存情况；用FCM法检测C6细胞膜热休克蛋白70(HSP70)的表达及细胞周期；电镜观察瘤细胞的超微结构变化。结果(1)榄香烯组、丝裂霉素组、榄香烯+丝裂霉素组C6细胞的生存率均下降,生存的抑制作用呈剂量依赖性。(2)榄香烯组、榄香烯+热休克组C6细胞株胞膜上HSP70蛋白的表达率(63．88%、97．84%)均较对照组(平均4．72%)显著增高(P＜0．05)。(3)FCM检测经β-榄香烯(0．2mg/ml)处理的C6细胞S期细胞比例上升(53．80%),G_2-M期的细胞数目下降(4．67%),有亚二倍体峰(23．37%),电镜发现凋亡小体。结论β-榄香烯能抑制C6细胞的增殖,可诱导C6细胞膜HSP70蛋白的表达。使肿瘤细胞凋亡可能是其抗瘤效应的一个重要机制。

热休克蛋白70对大鼠体外心脏细胞功能的影响

目的:观察重酒石酸去甲肾上腺素诱导后热休克蛋白70在体外心脏中的表达,并探讨热休克蛋白70对大鼠体外心脏细胞功能的影响。方法:实验于2003-03/09在华中科技大学同济医学院药理实验室进行。取成年雄性Wistar大鼠12只,随机分为2组,每组6只:①生理盐水组:腹腔注射生理盐水0.4mL,注射后24h取体外心脏,常规建立Langendorff体外心脏灌注模型,灌注15min转为工作心15min后停灌45min,恢复灌注15min改为工作心30min。②重酒石酸去甲肾上腺素组:腹腔注射重酒石酸去甲肾上腺素3.1μmol/kg(0.53mg/kg),24h后取体外心脏,方法同生理盐水组。采用Westernblot法测定心肌细胞中热休克蛋白70含量及生化指标。结果:12只大鼠全部进入结果分析。①热休克蛋白70含量(吸光度):重酒石酸去甲肾上腺素组明显高于生理盐水组(t=10.16,P<0.01)。②生化指标:重酒石酸去甲肾上腺素组三磷酸腺苷含量、超氧化物歧化酶活性、心肌线粒体Ca2+-ATPase活性、心肌线粒体合成三磷酸腺苷能力优于生理盐水组犤(13.67±2.60),(5.36±0.89)μmol/g;(2.44±0.14),(4.64±0.29)μkat/g;(6.77±0.90),(2.54±0.28)μkat/g;(124.22±13.58),(61.25±5.84)mmol/g;P均<0.01犦,丙二醛含量、肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、心肌细胞内Ca2+含量、心肌线粒体Ca2+含量低于生理盐水组(P<0.01)。结论:重酒石酸去甲肾上腺素诱导的热休克蛋白70的高表达对缺血再灌注未成熟心肌细胞功能具有明显的保护效应,可以减轻细胞内和线粒体内Ca2+超载而发挥其细胞保护效应,减轻再灌注损伤。

牦牛热休克蛋白B11通过抗凋亡缓解热应激对肾细胞的体外损伤

热休克蛋白B11(Heat shock protein beta‑11,HSPB11)是小热休克蛋白家族的成员之一,具有抗凋亡、促进细胞存活和维持细胞形态等功能。在热应激条件下,自噬失调是急性肾损伤、肾损伤修复不全及慢性肾脏疾病的发病机制之一,而肾细胞的基础自噬是维持肾脏稳态、结构和功能的关键。为探讨牦牛HSPB11对热应激牛肾细胞(Madin Darby Bovine Kidney,MDBK)活性和凋亡的作用,本研究将MDBK细胞分为对照组、热应激组和处理组,采用PCR扩增、生物信息学分析、原核表达载体构建、CCK‑8法、吖啶橙染色法、荧光酶标仪检测、荧光定量PCR等方法。扩增得到牦牛HSPB11目的片段757 bp;构建的系统进化树显示,牦牛与黄牛HSPB11的相似性高达99%;成功构建pET‑32a‑HSPB11重组质粒,表达获得约35 kDa的牦牛HSPB11;筛选得到牦牛HSPB11最佳浓度为10.0μg/mL,作为处理组HSPB11浓度。研究结果显示,对照组细胞相对活性极显著高于热应激组(P=0.004),处理组细胞相对活性极显著高于热应激组(P<0.001)。热应激组细胞出现收缩、细胞核裂解呈现碎片状,处理组少见细胞裂解。此外,热应激组MDBK细胞核酸荧光强度均极显著高于对照组和处理组(P<0.001)。热应激组caspase‑3、caspase‑9、Bcl‑2的mRNA表达量极显著高于对照组和处理组(P<0.001)。综上,推测牦牛HSPB11通过凋亡途径缓解热应激对MDBK细胞损伤,为探究牦牛HSPB11的功能提供基础资料。

演习人员外周血淋巴细胞热休克蛋白70的表达及相关因素分析

目的观察军事演习与热休克蛋白70表达的关系,并分析影响演习人员热休克蛋白(heat shock protein 70,HSP70)表达的因素。方法某次演习期间,选取参演官兵137人为演习组,观摩演习官兵50名为对照组。问卷调查一般情况和心理应激状况,进行身体测量和血乳酸测定,采用Western blotting法检测外周血淋巴细胞中HSP70的表达水平。组间比较采用t检验,采用多元线性回归分析考察相关影响因素。结果与对照组比较,演习组外周血淋巴细胞HSP70水平显著增加(0.39±0.06vs0.60±0.09)(P<0.01),这种表达与年龄、受教育程度、家庭人口、吸烟、血乳酸和心理应激状况自评得分相关(P<0.05,P<0.01),与体质量指数(body mass index,BMI)、收缩压、白细胞计数(WBC)、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)等无明显相关(P均>0.05);多元线性回归分析显示血乳酸、心理应激状况和受教育程度是影响演习人员HSP70表达的最显著的因素。结论演习人员外周血淋巴细胞HSP70表达水平升高,这种升高与血乳酸、心理应激状况自评得分和受教育程度等相关。

外源性皮质酮对大鼠主动脉内皮细胞热休克蛋白70表达的影响

目的在细胞水平观察皮质酮对热休克蛋白70(HSP70)表达的影响及量效动态变化。方法采用培养的大鼠主动脉内皮细胞,观察在不同剂量皮质酮(0.1μM,50μM,100μM)干预2h～72h后,内皮细胞热HSP70的表达情况。结果皮质酮干预大鼠主动脉内皮细胞后,HSP70蛋白表达在4h达到高峰,其中干预浓度为0.1μM组的HSP70蛋白含量增加最为明显,到72h时与正常对照组已无显著差异。结论不同干预剂量的皮质酮均可促使大鼠主动脉内皮HSP70表达增加,应激时大量分泌的皮质酮可能是通过HSP70表达增加参与内皮细胞的保护。

小鼠巨细胞病毒感染诱导热休克蛋白70表达的体外实验研究

目的研究小鼠胚肺组织感染小鼠巨细胞病毒(murinecytomegalovirus,MCMV)后其细胞热休克蛋白70(HSP70)的表达情况,为临床病毒感染性疾病的诊断开辟新途径。方法体外培养小鼠胚肺细胞,加入MCMV(感染组)后4、8、12、16、24、48、72、96小时分别收获细胞;用免疫组织化学方法检测HSP70表达情况并与对照组(不感染病毒)比较。结果感染组各时相HSP70表达明显增强,其中96小时表达最强,8小时次之,24小时最弱;随HSP70表达增强细胞变性程度加重。结论MCMV可诱导小鼠胚肺细胞HSP70的高表达;HSP70表达强度与细胞病变程度呈正相关。

冠心病患者外周血单核细胞热休克蛋白70与高敏C-反应蛋白的表达情况分析

目的探讨冠心病患者外周血单核细胞热休克蛋白70（HSP70）与高敏c一反应蛋白（hsCRP）的表达情况。方法选择2013—02～2014—06我院接诊的162例冠心病患者进行研究。根据患者的冠状动脉造影诊断结果分为A组（急性冠脉综合征）100例和B组（稳定型心绞痛）62例。另外选择70例健康体检者作为NC组进行研究。分析比较三组患者的hsCRP的水平与HSP70的阳性表达率以及不同冠脉m管病变支数与不同病变类型患者的hsCRP的水平与HSP70的阳性表达率。结果B组患者的hsCRP水平（5．41±0．86）ng/mL明显高于A组（1．58±0．86）ng／mL和NC组（0．98±0．37），B组患者HSP70阳性表达率（77．51±23．16）％明显高于A组（43．12±16．52）％和NC组（0．24±0．34）％，差异均有统计学意义（P〈0．05）；多支血管病变患者的hsCRP水平（12．13±5．83）ng/mL明显高于双支病变（6．01±3．86）ng／mL和单支病变（2．76±3．25）ng／mL，多支血管病变患者的HSP70表达率（88．16±19．66）％也明显高于双支病变（67．94±19．15）％和单支病变（46．67±23．51％），且双支血管病变患者两个指标均高于单支血管病变患者，差异有统计学意义（P〈0．05）；不同病变类型患者的hsCRP水平与HSP70的阳性表达率比较无统计学意义（P〉0．05）；外周血单核细胞HSP70的阳性表达率与hsCRP水平有明显的正相关性，相关系数为r=0．924（P〈0．01）。结论HSP70与hsCRP可以反映冠心病的病变程度以及发病的性质。

紫杉醇药物涂层支架植入术后患者外周血单核细胞中热休克蛋白70的变化:生物材料临床应用近期效果随访

目的:植入材料、靶血管病变特征、术前状态、炎症因子及急性期蛋白均对急性冠状动脉综合征接受支架材料介入治疗后的效果有影响,为验证紫杉醇涂层支架临床应用后材料及宿主的相关反应,实验观察了接受紫杉醇涂层支架介入治疗的急性冠状动脉综合征患者的外周血热休克蛋白70水平变化,并分析其临床意义。方法:①连续性入选2004-12/2006-03在江苏大学附属人民医院行经皮冠状动脉介入治疗的78例急性冠状动脉综合征患者,全部病例均置入紫杉醇药物涂层支架。采用流式细胞仪测定症状发作平均(34.1±16.2)h的外周血单核细胞热休克蛋白70阳性表达水平。②所有患者随访至术后6个月,出现心源性死亡、再次心肌梗死、再发心绞痛、再次血运重建术和继发心衰等主要心脏不良事件者为近期预后不良组,无上述情况者判定为近期预后良好组,用logistic多元回归法分析术前状态、靶血管病变特征、植入支架的各项参数及外周血热休克蛋白70水平与主要心脏不良事件发生率的关系,并以同期健康体检者20例为正常对照组。结果:68例患者完成随访进入结果分析。①外周血热休克蛋白70水平:急性心肌梗死患者和不稳定型心绞痛患者比较差异无统计学意义(P>0.05),但均显著高于正常对照组(P<0.05)。②在多变量的logistic回归分析中,外周血热休克蛋白70独立于其危险因素,能预测急性冠状动脉综合征患者经皮冠状动脉介入治疗后近期主要心脏不良事件发生率(OR值为0.904,P<0.05)。结论:回归分析结果提示,应用紫杉醇涂层支架临床治疗近期效果评估中,外周血热休克蛋白70水平高的急性冠状动脉综合征患者近期心脏事件发生率较高,说明外周血热休克蛋白70可能成为判断紫杉醇涂层支架介入治疗后不良事件发生率的独立因素之一。

脑缺血缺氧后大鼠外周血淋巴细胞热休克蛋白70的表达

目的研究大鼠缺氧缺血性脑损伤后海马区脑组织病理学损伤变化和外周血单个核细胞的热休克蛋白(HSP)70的表达。方法建立大鼠脑缺氧缺血模型,苏木素-伊红(HE)染色,光镜下观察脑组织病理学损伤的变化,采用流式细胞术(FCM)检测外周血淋巴细胞HSP70。结果在缺氧缺性脑损伤后,外周血淋巴细胞的HSP70水平迅速升高,24h达到高峰51.05±2.27,其后逐渐降低14.13±1.04至正常水平(P<0.01),与脑组织病理损伤的时序变化相一致。结论运用FCM检测外周血淋巴细胞HSP70水平可以作为反映缺氧缺血后脑损伤的辅助指标。

新城疫病毒感染体外诱导胃癌细胞热休克蛋白70的表达及意义

目的 :观察NDV在体外抗胃癌细胞活性 ,研究NDV感染诱导胃癌细胞热休克蛋白 70 (HSP70 )的表达及其意义。方法 :应用倒置显微镜观察细胞形态 ,MTT法测细胞生长抑制状况 ,血凝试验检测NDV在细胞中的增殖状况 ,免疫组化染色观察细胞中HSP70表达情况 ,流式细胞术检测胃癌细胞HSP70的表达。结果 :NDV在体外可使BGC 82 3胃癌细胞形成明显的细胞病变效应及生长抑制作用 ,且这种抑制作用与肿瘤细胞被NDV感染后HSP70表达增加呈正相关。结论 :NDV的抗BGC 82 3胃癌细胞活性显著 ,其杀伤机制之一为通过感染而诱导BGC 82 3产生过多的HSP70。

外周血白细胞热休克蛋白70mRNA在太极拳运动后的表达

背景:大部分研究显示,太极拳运动有望通过改善机体免疫功能而延缓衰老,但其机制不明。目的:观察太极拳运动后外周血白细胞热休克蛋白70mRNA的表达情况。方法:在健康中老年女性学练太极拳前、练习3个月和6个月时对其外周血白细胞热休克蛋白70mRNA表达进行实时定量PCR检测。结果与结论:经过3个月的太极拳运动干预,中老年妇女外周血白细胞热休克蛋白70mRNA的表达量与干预前比略增加,但没有明显差异,但干预6个月后表达量下降明显,与干预前和干预3个月的表达量相比差异均有显著性意义。结果初步表明热休克蛋白mRNA表达的改变反映了太极拳健身的效果,而热休克蛋白的分子伴侣作用是太极拳健身效果的可能机制。

热休克蛋白70在帕金森症患者外周血单核细胞中的表达及意义

目的探讨PD患者外周血细胞中监测CMA活性的生物标志物。方法 53例散发性PD患者和53名正常人纳入该次研究。检测PD患者和正常人外周血单核细胞中HSC70,lamp2A和MEF2D表达情况。蛋白和基因表达水平分别由Western blot和real-time PCR检测。结果在基础状态下或血清剥脱引起的自噬状态下,PD患者外周血单核细胞HSC70表达显著下降。lamp2A和MEF2D在PD患者和健康人群中表达无差异。HSC70,lamp2A和MEF2D表达对PD患者临床特征无影响。结论 HSC70在PD患者外周血单核细胞中表达显著下降。

金叶败毒制剂对小鼠巨细胞病毒感染细胞热休克蛋白70表达影响的体外实验研究

目的：体外研究中药金叶败毒制剂对小鼠巨细胞病毒感染细胞热休克蛋白70（HSP70）表达的影响，为研究金叶败毒（JYBD）抗小鼠巨细胞病毒（MCMV）的分子机制开辟新途径。方法：体外培养小鼠胚肺细胞，加入病毒吸附2h，弃病毒液，加入最大无毒浓度（TD0）的金叶败毒，分别作用2、4、8、12、24、72、120h，收获细胞，另设正常细胞对照组、病毒感染组、更昔洛韦组；免疫组织化学方法检测热休克蛋白70表达情况。结果：金叶败毒组：4hHSP70表达增强，8～12h继续升高，16～24h降低，72h变为逐渐上升，120h达最高点。与正常细胞对照组比较，各时相HSP 70表达强度差异均具有显著性（P〈0．05）；与病毒感染组比较，4、8、12、16、24h 5个时相HSP70表达强度差异均具有显著性（P〈0．05）。更昔洛韦组：与金叶败毒组作用类似，可增强病毒感染细胞内HSP70表达。结论：金叶败毒能增强病毒感染细胞HSP70表达。

热休克蛋白-70、-27在外伤性白内障晶状体上皮细胞的表达

目的探讨热休克蛋白-70(heatshockprotein-70,HSP-70)和-27(HSP-27)在外伤性白内障晶状体上皮细胞中的表达及意义。方法采用Envision免疫组织化学染色,检测外伤性白内障的晶体12例。正常人带有前囊膜的晶状体6例,晶状体上皮细胞中Hsp-70、HSP-27的表达,并进行阳性细胞计数。结果HSP-70、HSP-27在外伤性白内障(83.8%±7.6%)、(68.5%±5.2%)和正常人(18.3%±6.4%)、(14.5%±5.7%)在晶状体上皮细胞表达中有统计学意义(P<0.05)。结论HSP70、HSP27可能在外伤性白内障的发生、发展中起重要作用。