热休克蛋白家族研究进展

热休克蛋白家族研究进展•热休克蛋白简介•热休克蛋白的种类•热休克蛋白的生物学功能•热休克蛋白的医学上的作用及展望热休克蛋白简介热休克蛋白(HeatShockProtein,HSPs)是生物受到环境中物理、化学、生物、精神等刺激时发生应激反应而合成的蛋白质,普遍存在于原核和真核生物中。HSPs是一类高度保守的糖蛋白,这主要表现在不同的生物无论其进化程度如何,其分子结构都有很高的同源性,但不同族的HSPs之间无明显序列同源性。热休克蛋白的种类HSPs种类繁多,现已发现10多种,目前尚无明确的分类标准。不同的学者有不同的划分方法,大多数分类方法都是基于分子量的基础之上,现在应用较多的是日本学者森本划分方法,他将主要的HSPs分为4个家族,HSP90家族(分子量为83~90kD),HSP70家族(分子量为66～78kD),HSP60以及小分子量HSP家族(分子量为12～43kD)。参与淋巴细胞归巢：家族的泛素(ubiquitin)组成淋巴细胞归巢受体,黏附在淋巴细胞表面,当淋巴细胞到达毛细血管后微静脉时,由该受体识别该处的高内皮细胞,通过胞饮作用穿过血管,进入淋巴管中,完成体内再循环过程。辅助免疫球蛋白的装配：当免疫应答的浆细胞在其内质网中合成免疫球蛋白重链时,属HSP70家族的重链结合蛋白(BIP)可立即与重链结合,以防止其自行聚合或降解,待轻链合成后再将它与轻链连接装配成完整的抗体分子。参与病原体感染致病作用：由于HSPs具有高度保守性,病原体HSPs部分序列同源,因此可能逃避宿主的免疫防御机制,使病原体增殖;病原体HSPs可发挥应激保护作用,帮助病原体抵御在宿主体内的各种不利环境,增强耐受力,使病原体存活;病原体HSPs可增强某些病原体的毒力及增殖能力。参与宿主抗感染免疫作用：宿主和病原体HSPs虽然有同源性,但也存在差异,这种差异引起宿主免疫系统针对此病原体HSPs的免疫应答;病原体HSPs可协同病原体特异抗原,共同刺激宿主免疫系统,产生免疫应。参与肿瘤免疫：在肿瘤细胞表面有一种肿瘤特异性移植抗原(TSPA),是HSP90家族成员,它本身不是肿瘤抗原,但参与处理提呈肿瘤特异性表位,引起机体免疫排斥,使肿瘤消退或停止生长。机体在抗肿瘤过程中产生的某些细胞因子可与热休克蛋白协同,起到抗肿瘤作用。参与同种移植排斥免疫：大量文献记载,HSPs与同种移植排斥免疫有关,如器官保存、缺血再灌注损伤、外科手术操作及排斥反应等过程中均可诱导其表达。Baba等在同种异型和同型大鼠心脏移植中发现,前者HSP70mRNA明显增高,且有时间依赖性,而后者增加则不明显,提示HSPs参与排斥免疫。热休克蛋白的医学上的作用及展望•热激活蛋白等分子伴侣的生物学作用和功能十分广泛,在疾病中的作用与意义非常重大。其中以热激活蛋白与肿瘤以及病毒感染的关系研究最多。随着对热激活蛋白研究的不断深入,热激活蛋白在医学上的应用价值也将不断地被开发出来。近几年热激活蛋白的研究主要从热激活蛋白的细胞保护作用、免疫作用、与肿瘤的关系及作为新型疫苗载体几个方面进行。多用免疫组化法、免疫印迹法及基因技术进行研究,尤以分子水平的研究居主要地位,其中有关肿瘤与热激活蛋白的关系及热激活蛋白与肿瘤的治疗已经成为临床研究热点。