热应激蛋白在职业医学中的应用研究进展

热应激蛋白或热休克蛋白 (heat stress/ shock proteins,HSPs)是所有生物细胞受到应激因素作用而启动热休克因子 (heat shock factors,HSFs) ,选择性合成的一组高度保守的蛋白质。近年来 ,由于热应激蛋白特殊的生物学功能和诱导因素的多样性 ,使其成为国际生命科学研究的热点 ,在职业医学领域的应用也愈加广泛而深入。1　 HSPs分类及产生机制1.1　分类HSPs按其分子量大小可分为 HSP110 ,HSP90 ,HSP70 ,HSP6 0 ,小分子 HSP(2 2～ 32 k Da)及泛素 7～ 8k Da家族 〔1〕(HSP后数字指千道尔顿分子量 )。1.2　产生机制无论何种职业应…     

二硫化碳接触工人的血清热应激蛋白70、90抗体滴度及其意义分析

为了解二硫化碳（CS2）接触工人的血清热应蛋白（HSPs)抗体滴度及探讨HSPs抗体滴度作为CS2接触的分子生物标记物的可行性。选择了某化纤厂86名工人（对照组27名,接触组59名）。用Western blot-ELISA法对工人血清HSP70和HSP90抗体水平进行了检测。采用logistic回归分析技术,分析了HSPs抗体与CS2接触之间的关系。HSP90抗体1：80滴度外,其余滴度接触组工人血清HSPs抗体阳性率明显高于对照组,差异有显著性（P＜0．05）。用logistic回归分析控制了混杂因素的作用后,这种联系仍然存在。血清HSP70、HSP90抗体滴度可反应CS2的接触状况。把血清HSPs抗体滴度作为分子生物标记物对接触CS2的作业工人进行健康监护也有重要意义。     

141 HSP70的生物学功能新进展

HSP70家族是成员最多、最为重要的HSPs.HSP70作为蛋白成熟过程中的分子伴侣,参与细胞周期调节、DNA损伤修复及细胞凋亡,在配子及胚胎的发育、机体衰老的过程中具有重要生理作用.HSP70可通过CD14依赖性通路刺激细胞因子的产生,表明HSP70具有细胞因子作用.HSP70能刺激PBMCs体外扩增γδT细胞,并诱导其表达高水平的IFN-γ、IL-2、TNF、IL-8等细胞因子,显示HSP70具有抗肿瘤能力.通常机体细胞在环境中不利因素的作用下都能发生应激反应和HSP70的表达,因此,可将HSPs尤其是HSP70的表达作为一个潜在性的环境应激和毒性的量化指标.     

HSP70的生物学功能新进展

HSP70家族是成员最多，最为重要的HSPs，HSP70作为蛋白成熟过程中的分子伴侣，参与细胞周期调节DNA损伤修复及细胞凋亡，在配子及胚胎的发育，机体衰老的过程中具有重要生理作用。HSP70可通过CD14依赖性通路刺激细胞因子的阁下，表明HSP70具有细胞因子作用，HSP70能刺激PBMCs体外扩增γδT细胞，并诱导其表达高水平的IFN-γ，IL-2，TNF，IL-8等细胞因子，显示HSP70具有抗肿瘤能力，通常机体细胞在环境中不利因素的作用下都能发生应激反应和HSP70的表达，因此，可将HSPs尤其是HSP70的表达作为一个潜在性的环境应激和毒性的量化指标。     

热休克蛋白70与脑损伤

热休克蛋白(HSPs)是一种非特异性细胞保护蛋白,其中热休克蛋白70(HSP70)是整个热休克蛋白(HSP)体系中的最保守的、最丰富的和最重要的。无论实验研究还是临床研究均已证实它的分子伴侣功能、细胞保护功能,可抗细胞凋亡、抗氧化等作用。并且实验研究证实热休克蛋白70对缺血性脑损伤具有保护作用,所以对其生物学方面的进一步研究将对缺血性脑损伤的临床治疗提供新思路。     

微波暴露对原代培养大鼠海马神经元热休克蛋白家族表达的影响

目的 研究微波暴露对原代培养大鼠海马神经元中热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)表达调控的影响.方法 采用平均功率密度为90 mW/cm2微波辐照成熟的原代培养大鼠海马神经元10 min,于辐照后0、3、6、12、24 h提取细胞总蛋白,采用免疫印迹(Western blot)法检测HSP27、HSP70、HSP90和热休克转录因子(heat shock factor 1,HSF1)蛋白表达情况;于辐照后0、3、6、12、24 h分别提取细胞总RNA和总蛋白,采用实时定量聚合酶链反应(PCR)检测hsf1的mRNA表达水平;于辐照后20、40 min提取细胞核蛋白,凝胶迁移滞后实验(electrophoretic mobility shift assays,EMSA)法检测HSF1的活性变化.结果 90 mW/cm2微波辐照10 min后,HSP27蛋白表达水平在辐照后3、6、12 h分别明显升高22%、36%、18%,HSP70蛋白表达水平在辐照后3、6、12 h分别明显升高23%、32%、26%,与辐照前比较,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).HSP90蛋白表达水平在辐照后6、12 h分别明显升高27%、33%,与辐照前的差异亦有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).HSF1 mRNA和蛋白表达水平未见明显变化,但微波辐照可激活HSF1的DNA结合活力. 结论微波辐照后大鼠海马神经元发生热休克反应,被活化的HSF1在转录水平上调控HSPs的表达,从而发挥拮抗微波损伤的作用.     

外周血淋巴细胞热休克蛋白27、72、73表达水平与肺癌的联系

[目的]探讨淋巴细胞热休克蛋白（HSPs）表达水平与肺癌之间的联系。[方法]采用流式细胞术测定152例肺癌患者和313名健康对照外周血淋巴细胞HSP27、72、73的表达水平。[结果]肺癌患者HSP27、72、73的表达水平（分别为17．9±3．5、18．0±3．8、19．5±9．5）显著低于对照组（分别为19．9±7．4、20．0±8,6、22．7±12．2），差异具有统计学意义（P〈0．01）；HSP27与HSP72表达水平显著正相关，Person相关系数为0．642；多元Logistic回归分析显示，随着淋巴细胞HSP27、73表达水平的升高，发生肺癌的风险不断降低（HSP27 OR=0．936，95％CI：0．893—0．982，P=0．006；HSP73 OR=0．969，95％CI：0．947—0．991，P=0．006）。[结论]淋巴细胞热休克蛋白表达水平降低可能与肺癌的发生有关。     

沙漠负重行军者热休克蛋白与一氧化氮的关系

目的　探讨沙漠干热环境负重应激行军者热休克蛋白 (HSPs)与机体一氧化氮 (NO)及其一氧化氮合成酶 (NOS)的关系。方法　对在沙漠干热环境中 15kg负重、分别以 3 5km/h和 5 0km/h速度行军 1,2 ,3h的 57名战士和 14名对照血浆HSP70和HSP2 7、NOS和NOS等进行研究。结果　在 15kg负重条件下 ,不管是 3 5km /h还是5 0km /h ,各行军组HSP70与对照组及各行军时间组间HSP70均无显著性差异 (P >0 0 5) ;各行军时间组HSP2 7明显高于对照组 (P <0 0 5) ,各行军时间组间HSP2 7无显著性差异 (P >0 0 5) ;各行军时间组NO明显低于对照组(P <0 0 5)。 3 5km /h行军 3h组NO明显低于行军 1,2h组 (P <0 0 5) ;3 5km/h行军 1h组NOS明显高于对照和行军 3h组 (P <0 0 5) ;5 0km/h行军 2h组NOS明显低于对照和其它行军时间组 (P <0 0 5)。结论　沙漠干热环境应激负重行军者血浆HSP2 7与NO及其NOS密切相关 ,HSP70与NO及其NOS关系不大     

氧化应激、热休克蛋白与免疫功能关系研究进展

氧化应激可诱导热休克蛋白（HSPs）合成的增加,HSPs作为分子伴侣,能保护、调节机体内环境,同时参与固有免疫和适应性免疫。免疫系统通过氧化反应消除病原,同时氧化应激亦可导致免疫系统的损伤,在一定的范围内该损伤可通过HSPs及其他分子机制的作用得到恢复,氧化应激过强可导致病理反应。本文综述报道氧化应激、HSPs和免疫系统三者之间的关系,进而认识这三者在疾病防治过程中的重要作用。     

热应激蛋白70基因多态性与急性高原反应的关系

目的　探讨热应激蛋白 (HSP) 70 1和HSP70 2基因多态性与急性高原反应的关系。方法　以在进藏训练中出现急性高原反应的 5 6名战士作为研究病例 ,以未出现急性高原反应的 173名战士作为对照 ,应用聚合酶链式反应 -限制性片段长度多态性 (PCR RFLP)方法分析了这些战士HSP70 1、HSP70 2的基因多态性。结果　HSP70 1的基因型和等位基因频率在两组间的差异无显著性(P >0 .0 5 ) ;而病例组HSP70 2B/B基因型频率 (2 3.2 % )明显高于对照组 (6 .9% ) ,差异有显著性 (P <0 .0 5 ) ,比值比为 4 .0 2。结论　携带HSP70 2B/B基因型的机体应激能力较弱 ,易发生急性高原反应 ,这将有助于在特定职业人群中发现和保护这些个体 ,为保障健康、提高工效提供科学依据。     

新的环境应答蛋白JWA在MCF-7细胞应答氧化应激中的表达

目的研究氧化应激诱导MCF-7细胞氧化损伤过程中，JWA表达的调节规律及其作用，尤其是与热休克蛋白(HSPs)间的关系。方法以不同浓度的H202(0．01、0．10、1．00mmol／L)分别处理MCF-7细胞10、30、60、180min，建立MCF-7细胞氧化损伤模型并用DNA琼脂糖凝胶电泳鉴定；用四唑蓝(MTT)法分析H2O2对MCF-7细胞的相对细胞增殖率和细胞毒性的影响；采用Western-blot方法检测JWA、HSPT0、HSP27和热休克转录因子(HSF1)蛋白表达水平的变化。结果H202对MCF-7细胞的增殖抑制和细胞毒性呈时间和剂量依赖关系，MCF-7细胞在最高剂量、最长处理时间(1．00mmol／L、180min)时，细胞增殖几乎完全受抑制。H2Ch活跃地调节JWA的表达，氧化损伤使JWA、HSPT0和HSF1表达上调并呈剂量依赖关系，而且JWA、HSPT0和HSF1的表达规律相似，而HSP27表达似乎与氧化应激的信号调节无关。结论在H2O2致MCF-7细胞氧化应激时，JWA作为有效的环境应答蛋白．其与HSP70共同参与的信号通路可能受HSF1调控。     

离体染尘模型中人胚肺成纤维细胞血红素氧合酶-1及热休克蛋白27表达的时间-效应观察

目的观察染尘巨噬细胞(AM)上清液对人胚肺成纤维细胞(HELF)血红素氧合酶-1(HO-1)及热休克蛋白27(HSP27)诱导表达的时间-效应关系。方法经二氧化硅(SiO2)粉尘处理的AM上清液刺激HELF组成离体染尘模型,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测0、2、8、12、16、24 h培养时段的HO-1、HSP27mRNA表达。同时以二氧化钛(TiO2)为对照。结果HO-1、HSP27mRNA相对表达丰度有随时间变化的趋势,且时间因素的作用随着SiO2、TiO2组的不同而有所区别(P<0.05)。结论染尘AM上清液对HELF的HO-1、HSP27表达的诱导具有时间-效应关系,且2种应激蛋白的表达时相不同,两者可能交错对细胞起到保护作用。     

严重烫伤后早期大鼠胃黏膜组织中热休克蛋白70表达变化及胰岛素干预作用

目的研究热休克蛋白（HSP70）在严重烫伤早期大鼠胃黏膜组织中动态表达变化及胰岛素和HSP70对严重烫伤早期大鼠胃黏膜组织的保护作用，探讨胰岛素促进HSP70表达的可能机制。方法采用大鼠烫伤模型，以免疫组织化学的方法和显微图像分析方法观察伤后3、6、12、24和48h不同时相点胃黏膜组织中HSP70的表达情况及胃黏膜组织的病理形态学变化。结果治疗组除12h时相点（9．40±1．52，P=0．065）外其余不同时相点HSP70的表达水平分别高于烫伤组相同时相点HSP70的表达水平[（6．80±1．10，8．60±0．55，10．80±1．64，11．40±1．34），P〈0．05]，治疗组各时相点胃黏膜损伤指数分别低于烫伤组相同时相点损伤指数[（4．05±O．36，11．97±1．15，20．98±2．83，13．92±O．94，1．60±0．55），P〈0．05]。病理形态学变化显示对照组胃黏膜组织结构完整无损伤，烫伤早期SD大鼠胃黏膜组织损伤明显，治疗组SD大鼠胃黏膜组织损伤较烫伤组明显减轻。相关分析结果显示，HSP70与胃黏膜损伤指数、血糖之间呈正相关（r=0．904，0．961，P〈0．01）。结论胰岛素能够明显增强严重烫伤早期SD大鼠胃黏膜组织内HSP70的表达，促进胃黏膜组织HSP70的合成，可能是胰岛素保护胃黏膜组织的重要机制之一。     

血清抗精子抗体与热休克蛋白在不孕症子宫内膜表达的相关性

目的:探讨血清抗精子抗体与热休克蛋白在不孕症子宫内膜表达的相关性。方法:对55例原发性不孕症子宫内膜行常规病理切片确定组织学类型,采用ELISA法检测血清抗精子抗体,采用免疫组化SP法标记HSP70在子宫内膜标本中的表达。结果:55例原发性不孕症子宫内膜标本中HSP70阳性表达36例,占65.5%,与子宫内膜组织学类型比较,差异有统计学意义(P<0.05);血清抗精子抗体阳性和阴性患者相比,有明显统计学差异(P<0.01)。结论:原发性不孕症患者子宫内膜HSPs的高表达可能是一种自身免疫应激反应。应用HSPs抑制剂抑制其合成,从而抑制HSPs基因的表达,进而为原发性不孕症的治疗开辟一种新的方法。     

HSP70在苯并(a)芘致细胞DNA损伤中的保护作用

[目的]研究热休克蛋白70(HSP70)对苯并(a)芘[B(a)P]所致肺腺癌细胞A549的DNA损伤的保护作用。[方法]用含HSPTO基因cDNA的pcDNA3．0／HSP70重组质粒转染A549细胞,提高A549细胞HSP70表达水平,以空载体质粒pcDNA3．0转染作载体对照。对肺腺癌A549细胞(A549)、空载体质粒pcDNA3．0转染A549细胞(A549／pcDNA)和HSP70过表达A549细胞(A549／HSP70),用不同浓度的B(a)P(1、5、10、50、100μmol／L)染毒24h,MTT法测定细胞存活率、单细胞琼脂糖凝胶电泳检测细胞DNA损伤。用溶剂二甲基亚砜处理细胞组作为未染毒细胞组。[结果]B(a)P染毒作用时,A549/HSP70细胞在50、100μmol／L浓度组存活率明显高于A549细胞。A549、A549／pcDNA和A549/HSP70细胞的DNA损伤程度都伴随B(a)P染毒浓度增加而增加。与各自未染毒细胞相比,染毒A549和A549／pcDNA细胞的Olive尾矩值均有明显增加(P<0．05),A549／HSP70细胞在5、10、50、100μmol／L浓度时,Olive尾矩值明显升高(P<0．05)。与A549细胞组相比,在各染毒浓度下,A549/HSP70细胞Olive尾矩值均有降低(P<0．05)。A549／pcDNA细胞Olive尾矩值均无明显改变。[结论]HSP70对苯并(a)芘所致肺腺癌细胞A549的DNA损伤具有保护作用。     

噪声作业工人血浆热休克蛋白70抗体水平与听力损伤关系的研究

生物体在接触到高温、毒物、及其他应激因素后,将迅速启动高程序化的热休克反应,其主要的一个特征就是热休克蛋白(HSPs)诱导合成或合成增加.其中相对分子质量在70×103的热休克蛋白在正常细胞中水平较低,而在应激状态下可显著升高,因而HSP 70成为最受关注的一种热休克蛋白[1-3].     

中暑病人血浆中热应激蛋白(HSP70)及其抗体水平的意义

目的　探讨中暑病人热应激蛋白 (HSP70 )及其抗体水平变化和其在中暑发生中的可能作用。方法　应用Westernblot法 ,测定血浆HSP70水平 ;应用酶联免疫反应技术测定血浆HSP70抗体滴度。结果　HSP70在高温中暑组为 42 11.2± 12 86 .2 (积分光密度 )、重症中暑组为 4137.8±12 0 7.5 ,与对照组 (6 0 43.5± 135 4.8)比较 ,差异均有显著性 (P <0 .0 5 )。中暑病人HSP70抗体水平在 1∶10、1∶2 0、1∶40阳性率分别为 5 4.1%、48.9%、2 1.6 % ,显著高于对照组 (2 6 .7%、13.8%、0 % ) ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。结论　HSP70水平的下降和HSP70抗体的出现在中暑发生过程中具有一定的作用。     

焦化作业工人淋巴细胞HSP70表达及作用

目的探讨热应激蛋白70（HSP70）在焦炉工人外周血淋巴细胞的表达水平及其意义。方法用微核试验和碱性单细胞凝胶电泳技术（彗星试验）检测淋巴细胞的染色体畸变和DNA损伤情况，用蛋白印迹（westem blot）法检测淋巴细胞HSP70表达水平。结果外周血淋巴细胞微核率和彗星尾长在高暴露组显著高于对照组，差异有统计学意义（P〈0．05）；HSP70的表达水平在高暴露组、低暴露组和对照组分别为1．12±0．36。1．34±0．83。0．89±0．40，低暴露组明显高于对照组（P〈0．05）；高暴露组工人的外周血淋巴细胞HSP70的表达水平与彗星尾长呈负相关（r=-0．416，P=0．03）。结论焦炉作业环境可诱发外周血淋巴细胞HSP70蛋白表达，较高水平HSP70的表达对细胞DNA损伤具有保护作用。     

蛋白激酶C在苯并(a)芘致内皮细胞HSP70基因表达改变中的作用

[目的]研究蛋白激酶C(PKC)信号途径在苯并(a)芘(BaP)影响热休克蛋白70(HSP70)基因表达中的作用。[方法]离体培养猪主动脉内皮细胞，不同浓度BaP(0、0．1、0．5、1、5、10μmol／L)染毒24h，并以12-十四酸佛波酯-13乙酸盐(PMA)和抑制剂Staurosporine于不同时问点进行干预，以Western-blot法检测各组细胞HSP70表达的变化。[结果]BaP抑制HSP70表达；PKC的激动剂(PMA)可完全或部分消除BaP对HSP70的抑制作用，而这种作用可迅速被PKC的抑制剂(Staurosporine，STP)所阻断。[结论]BaP可能通过抑制内皮细胞PKC活性而抑制HSP70的表达。     

噪声预暴露对强声致豚鼠听力损伤及热休克蛋白70表达的影响

目的研究噪声预暴露在强噪声所致豚鼠听力损伤中的保护作用以及内耳毛细胞内热休克蛋白 70 (HSP70 )的表达。方法体重 2 5 0～ 30 0g健康杂色、耳廓反应正常豚鼠 4 0只 ,随机分为正常对照组 ,噪声预暴露组 ,强噪声暴露组 ,噪声预暴露 +强噪声暴露组。所用预暴露噪声为 95dBSPL、6h× 10d ,强噪声暴露为 110dBSPL、2h。应用听性脑干反应 (ABR)测听、基底膜铺片和免疫组化方法分别检测听阈位移、毛细胞缺失率和HSP70在毛细胞的表达。结果与单纯强噪声暴露组相比 ,噪声预暴露 +强噪声暴露组听阈位移以及毛细胞缺失率均显著降低 ,其中第 3排外毛细胞缺失率降低 2 4 .8% (P <0 .0 5 ) ,处理后第 6天听阈位移降低 6 7.9% (P <0 .0 1) ;与正常对照组相比 ,声暴露后HSP70在毛细胞表达均显著增加 (P <0 .0 5 ) ,以预暴露后强噪声暴露组表达最强 ,但预暴露组和单纯强噪声暴露组毛细胞HSP70的表达量无显著差别。结论适当的噪声预暴露能够减轻高强度噪声所致内耳毛细胞损伤 ,对听觉系统有一定的保护作用 ;噪声暴露诱导内耳毛细胞HSP70的高表达 ,可能是噪声预暴露保护效应机制之一