小分子热休克蛋白与缺血性心脏病
热休克蛋白与心血管疾病的关系研究
热休克蛋白与心血管疾病的关系研究心血管疾病是指发生于心血管系统的各种疾病,包括冠心病、高血压、心房颤动等。
这些疾病的发病率一直在不断上升,成为严重危害人类健康的疾病。
目前,心血管疾病的发病原因并不完全清楚,但已经有很多研究表明,热休克蛋白及其家族成员在心血管疾病中具有重要作用。
热休克蛋白是一类高度保守的分子,在细胞内有多种功能。
除了与热冷应激响应有关外,热休克蛋白还参与许多细胞的生理活动,如蛋白质摺叠、细胞凋亡、免疫应答等。
近年来,越来越多的研究表明,热休克蛋白在心血管疾病的发生与发展过程中起着非常重要的作用。
首先,热休克蛋白可以调节血管的功能。
研究发现,热休克蛋白可以通过调节内皮细胞和平滑肌细胞的生长和增殖,维持血管结构的完整性,保护血管不被损伤。
同时,热休克蛋白还可以通过调节一系列信号通路,控制血管的收缩和松弛,维持正常的血压水平,使心血管系统正常运转。
其次,热休克蛋白还可以减少氧化应激损伤。
氧化应激损伤是导致心血管疾病的一个重要因素,是由于氧自由基在体内过量生成和清除难以维持平衡导致的。
研究显示,热休克蛋白可以通过多种途径减少氧化应激损伤。
其中一条主要途径是热休克蛋白可以促进胞内的天然抗氧化物质——谷胱甘肽的合成,降低氧自由基的水平,从而减轻氧化应激对心血管系统的损伤。
最后,热休克蛋白也可以通过调节炎症反应减少心肌损伤。
炎症反应是心肌损伤的一个主要机制,是由于心肌受到损伤后,身体免疫反应的一种自我保护机制。
热休克蛋白可以通过抑制炎症介质的产生和释放,减轻炎症反应对心肌的损伤,进而保护心脏。
总之,热休克蛋白与心血管疾病的关系在过去几年中得到了广泛的研究。
从多个方面的证据表明,热休克蛋白在心血管疾病中起着极其重要的作用。
因此,开展与热休克蛋白相关的心血管疾病研究是十分必要的。
希望未来的研究能够进一步深入热休克蛋白与心血管疾病的关系,取得更显著的效果,为预防和治疗心血管疾病提供更为有效的手段。
热休克蛋白与心肌KATP通道在心血管疾病中的相关作用研究进展
专 业 技 术 篇
Moe H sil u 0 2Vo 1 o8 dm opt g2 1 l 2N aA
9
热休 克 蛋 白与 心肌 K T通 道 在 心血 管疾 病 中 的 A P 相 关 作 用 研 究 进展
徐启 明 王 艳
热 休 克 蛋 白作 为 应 激 蛋 白在 各 种 应 激 下 在 众 多 组 织 中 表 达 增 加 , 心 肌 K 通 道 作 为代 谢 感 受 器 在 应 激 时 开 放 , 者 在 保 护 心 而 二 肌 细 胞 应 对 外 界 应 激损 伤 中具 有 非 常 重 要 的 作 用 。 近 来 众 多 研 究 显示二者之间具有明显 的相关作用 , 通过 药物诱导相应 热休克 蛋白 的增 加 , 进 心 肌 K 通 道 的 开放 将 有 可 能 成 为 临 床 许 多 心 血 管 疾 促 病 治 疗 的新 策 略 。 本 文 就此 作 一 综 述 。
肌 和 脑 细胞 的 目 的 。
1 热休克蛋 白
1 1 热 休 克 蛋 白的概 述 .
热 休 克 蛋 白 ( etSokPoe s H P ) 高 度 保 守 的 一 组 蛋 H a h c rtn , S s 是 i 白 , 各 种 应 激 条 件 下 诱 导 表 达 , 坏 死 细 胞 中 热 休 克 蛋 白 能 从 细 在 在 胞 内漏 出到 细 胞 外 , 在 许 多 应 激 下 , 不 是 通 过 坏 死 细 胞 漏 出 而 但 其 是被 主动释放 到细胞 外 的。一些 特异性 的细胞 膜微 结构 域, 脂 如 筏 、 xsm E oo e等可能在 H P 0的胞 外分泌 中扮演重要界 色… 。热休 S7 克 蛋 白按 分 子 量 大 小 包 括 H P 0 小 H P , S 4 、0 7 9 S 1, S s H P 0 6 、0、0和 10 1 家 族 。虽 然 关 于 各 H P 家 族 在 各 组 织 中 的结 构 和 功 能 还 不 是 十 分 Ss 清楚 , 其基本功能是作 为分子 伴侣识 别和结合 到新 生多肽链 、 但 部
热休克蛋白70与心肌保护
【关键词】hsp70;心肌缺血/再灌注损伤;心肌保护热休克蛋白(heat shock proteins, hsps),也称应激蛋白,是生物体或离体培养细胞在应激状态下产生的一类内源性保护蛋白,根据同源程度及相对分子质量大小可分为hsp110、hsp90、hsp70、hsp60、小分子hsps等几个家族。
由于hsp70在正常细胞中水平较低,应激状态下可显著升高,目前成为hsps中最为关注、研究最深入的一个家族[1]。
近年研究发现,缺血/再灌注心肌中有hsp70的表达,通过多种机制产生心肌保护作用。
1概述1.1 hsp70的分类、表达及分布hsp70家族主要包括hsp72、hsp73、grp78、grp75四个成员,按表达情况分为诱导型和结构型】1-2]。
hsp72为高度应激诱导,存在于胞浆中,胞核在正常条件下不表达或少见合成,为诱导型;hsp73固定表达并存在于胞浆和胞核中,为结构型;grp78、grp75为葡萄糖调节蛋白,分别固定存在于内质网和线粒体。
正常细胞可表达结构型hsp70,在应激下略增加,而诱导型hsp70仅出现于应激细胞,可以在各种应激状态下被诱导,如高热、缺氧、运动、缺血、氧化应激、心衰、射线、内毒素、某些药物等。
hsp70存在于细胞内,并在细胞内发挥作用。
应激时,大部分诱导型hsp70位于细胞核内并包围核仁,恢复后则移入胞浆,再次应激又重回胞核。
1.2应激状态下hsp70的表达机制及调节hsp70表达的原因估计与应激情况下未折叠或变性蛋白质的出现,或者细胞内游离钙、蛋白激酶、dna等的改变有关。
热休克基因的表达是对变性蛋白的应答,其应答机制被认为与热休克转录因子(heat shock transcription factor, hsf)和热休克元件(heat shock element, hse)有关。
hsf是一种胞浆内的多肽,通常以单体形式存在,少数与hsp70结合;hse为位于hsp70基因启动子中特定的核苷酸序列。
热休克蛋白70与心肌保护研究现状
热休克蛋白70与心肌保护研究现状(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)【关键词】热休克蛋白质70 心肌缺血心肌再灌注损伤/治疗热休克蛋白(heat shock protein, HSP)是指细胞在应激原特别是环境高温诱导下所产生的,由热休克基因所编码合成的,序列高度保守的一组蛋白质。
近年来研究发现,以热、缺血缺氧为应激原或通过基因调控的方法诱导心肌细胞产生热休克蛋白,可使心肌具有抗热、抗缺血缺氧的保护作用。
热休克蛋白按其分子量不同分为多个家族,其中,热休克蛋白70(HSP70)备受重视,已成为新近较重视的内源性心肌保护途径之一,在对抗心肌缺血再灌注损伤中发挥着极为重要的作用。
综合近几年的研究热点,现就其特性及其在心肌保护方面的研究现状进行综述。
1 HSP的一般概况1962年Ritossa[1]首次从果蝇在热应激环境中诱导合成而命名,随后的研究发现,除高温外,缺血、低氧、重金属盐及大多数病理状态下都能诱导细胞产生热休克蛋白,因此又称应激蛋白,但习惯上仍沿用热休克蛋白这一名称。
根据分子量大小和同源程度可分为HSP110,HSP90,HSP70,HSP60及小分子量HSP等几个家族,每个家族又有多个成员。
HSP70是HSP家族中最保守、最主要、含量最丰富,也是近年来研究备受关注的一类。
HSP70家族(分子量:72~80)成员最多,共有21种蛋白质,是一组进化上高度保守的应激蛋白。
按表达情况可分为结构型HSP70和诱导型HSP70,生理情况下,正常细胞可表达结构型HSP70,应激情况下略有增加。
结构型HSP70又可分为两种,即葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein, GRP78),这种蛋白存在于内质网腔内;另一种是GRP75,主要存在于线粒体内。
诱导型HSP70即HSP72,仅出现于应激细胞,通常在正常细胞中并不表达或表达量甚少,但是在热应激或其它应激原的作用下则表达迅速增加[2]。
热休克蛋白在细胞存活中的作用
热休克蛋白在细胞存活中的作用作为有机体的最细胞结构,细胞内的各种蛋白质具有不同的功能并且不断地参与到有机体的生命能量代谢中。
在不同的环境条件下,细胞需要利用不同的蛋白质对环境进行响应以维护内部稳定性,而热休克蛋白是非常重要的一类反应蛋白,在细胞存活与正常功能的维持中扮演着至关重要的作用。
首先,热休克蛋白是一类富含半胱氨酸的引物蛋白,其在环境温度骤然升高时会立即结合并稳定其他蛋白,从而保护好细胞的蛋白酶以减少结构破坏的可能。
在癌症生物学等领域的研究中,可以发现热休克蛋白对细胞凋亡的途径也存在一定程度的保护作用,从而降低癌细胞凋亡的风险并渐渐导致癌症的形成。
其次,热休克蛋白也可以通过其特有的序列结构和拓扑位置与其他蛋白质结合,并在此过程中维持蛋白质的折叠状态和未成熟部分的产生。
例如,在肺癌等疾病的研究中,热休克蛋白被发现与癌细胞膜相关的蛋白质结合进行了负反馈,并促进了癌细胞在稳定状态下的生长和增殖。
另外,在人类的免疫系统中,热休克蛋白还常常被一些能够识别其独特部位的T细胞特异性肽和抗体所调节,从而介导出一系列重要的细胞免疫反应和疫苗设计策略。
此外,更有越来越多的研究发现,热休克蛋白还可以在一些重要细胞发生器皿中促进多种途径的调节,包括:协助膜蛋白及其它细胞蛋白的折叠以及组装和分解过程,维持内部微环境的稳定性,参与到微生物和病毒感染的防御中,调节免疫细胞样态分化和生长等。
热休克蛋白作为机体生理正常的重要恒定因子之一,在细胞的重要代谢过程和稳态中扮演着多种角色,并在多种环境压力的刺激下临时发挥所需的新功能,分布着全身的高度保护作用。
几乎所有生命实体都需要受到环境压力的影响,并且需要通过一系列的反应机制来进行适应和应对。
而热休克蛋白作为一种在自然界中普遍存在的、并且类型多样的反应蛋白质,为维护多种有机体合理的环境稳态做出了突出的贡献。
细胞在适应环境压力的过程中,热休克蛋白在这里发挥了非常重要的调节作用,这不仅使得细胞可以在复杂的生存环境中延续自己的生命力,还在一定程度上为后续的生命进化和生命活动的挑战提供了支撑和帮助。
热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用
热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用热休克蛋白(heat shock protein,HSP)是一类分子量介于10~120KDa的蛋白质,得名于它们最初被发现是在细胞受到高温等各种应激因素作用后表达的。
随着研究的逐步深入,人们逐渐认识到热休克蛋白具有很多其他功能。
本文就对热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用进行一些介绍。
一、热休克蛋白的分类与作用机制热休克蛋白可以根据分子量的大小被分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60、HSP40和小分子HSP等几个家族。
这些蛋白质的表达受到各种应激因素的调节,如热休克应激、氧化应激、营养缺乏等。
它们的共同特点是在细胞内形成大分子复合物,通过与其他蛋白分子相互作用,实现它们的功能。
热休克蛋白的主要作用有以下几个方面:1.保护其他蛋白质的结构和功能。
当细胞受到热休克应激等各种应激因素的作用时,许多蛋白质的结构和功能都会受损。
热休克蛋白与这些蛋白质相互作用,形成复合物,能够保护它们的结构和功能,从而维持细胞内的稳态。
2.参与蛋白质的正确折叠。
蛋白质折叠状态的正确性对细胞正常功能的发挥至关重要。
热休克蛋白与一些蛋白质结合,调节其折叠状态,帮助其正确地折叠。
3.参与蛋白质的降解。
除了帮助蛋白质正确折叠,热休克蛋白也参与了蛋白质的降解过程。
当蛋白质的结构和功能发生严重损害时,热休克蛋白与其他蛋白分子共同协作,将其降解并清除。
4.参与细胞凋亡的调节。
在细胞死亡过程中,热休克蛋白能够调节一系列重要的信号通路,从而协调和控制细胞凋亡的发生。
二、热休克蛋白在疾病中的作用1.热休克蛋白与肿瘤的关系肿瘤细胞较正常细胞运用更多的能量、产生更多的代谢废物和不同于正常细胞的抗氧化环境。
而热休克蛋白通过维护代谢稳态和减轻细胞内应激反应,使得肿瘤细胞得到保护。
许多的HSPs被认为是增强肿瘤耐受性和转化、粘附和侵袭能力的基因家族。
因此,热休克蛋白可能在肿瘤的生长和转移中扮演重要的角色。
热休克蛋白70在心肌保护中的作用
热休 克蛋 白最初 是在 果蝇 (rsp i ) doohl 中发现 的 。9 2年 , a 16 遗传 学 家 Ri sa等 首次 发 现果 蝇 幼虫 唾 液腺 受 热休 克 的刺 ts o
激 可诱 导特 殊 的基 因激 活 。 17 9 4年 Tsi e 等 利用 S S凝 i e s sr D
Thef nc i n o e ts o k o e n 7 n m y c r a o e to u to fh a h c pr t i 0 i o a di lpr t ci n
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【 sr c]H a h c rti 0i agop o rtisit — ellrta icesdu d r h t so.nti at l w Ab ta t etsokpoen7 s ru f oe nr cl a t n rae n e esr sr i hs r c e p n a u h t e ie
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7 ) 肌 保 护 效 应 已 被 多 次 动 物 实 验 证 明 [ 2h 心 7 1 。
HS 7 P 0家 族 是 一 组最 保 守 、 主 要 的 蛋 白质 家 族 . 最 广泛
护 作用 。另 有研 究 发现 , S 7 H P 0可 以 阻止 热 应激 所致 的 细胞 色 素 C从 线 粒 体 的释 放 , 能 与 A a- 并 p f 1结 合 , 制 Apf 1 抑 a - 和 C sae 9的复 合体 的形 成 , 而抑 制 凋亡 ap s一 从 。
热休克蛋白
热休克蛋白热休克蛋白Heat Shock Proteins (HSPs),是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应急蛋白质。
当有机体暴露于高温的时候,就会由热激发合成此种蛋白,来保护有机体自身。
许多热休克蛋白具有分子伴侣活性。
按照蛋白的大小,热休克蛋白共分为五类,分别为HSP100,HSP 90,HSP70,HSP60 以及小分子热休克蛋白small Heat Shock Proteins (sH SPs)( Kyeong et al., 1998)。
小分子热休克蛋白分子量为12-34K D,它的分布极为广泛,从细菌到人的基因组里都有小分子热休克蛋白的基因。
与其他大分子的热休克蛋白不同的是,小分子热休克蛋白似乎对于细胞的功能并不是必不可少的。
但是,sHSPs具有多种功能,包括赋予细胞以耐热性以抵抗高温,作为分子伴侣以防止蛋白聚集,对坑正常的细胞死亡,从而调节细胞的生存和死亡的平衡。
能避免底物变性的sHSPs最少量与底物和热休克蛋白都有关(Rosal ind et al., 1998)。
许多小分子热休克蛋白基因一般并不表达,显著表达小分子热休克蛋白一般是细胞受到外部刺激的时候,比如高温刺激。
现已发现,除了热刺激之外还有许多物理、化学刺激可以激活小分子热休克蛋白的表达,例如紫外线、射线、机械损伤、酸、氧化剂等等。
可见,小分子热休克蛋白是抵御外界不良刺激的重要物质。
指将生物的整体、组织、细胞等从其生活的温度范围内急剧地从低温移向高温时,可显著地促进合成的一组蛋白质。
例如将果蝇的幼虫或培养细胞从28℃移至3 5℃时,则几乎大部分的蛋白质合成停止;与此相反,而休克蛋白的合成却反而被促进。
这种促进作用主要是在转录DNA的合成(转录)阶段产生的。
同样的现象也见于哺乳类动物、培养细胞、原生动物、植物组织和细菌等。
另外观察到,由休克以外的其他处理也会发生类似的现象。
这种现象的生理意义尚不清楚,但推测是与生物的温度适应现象有关系。
热休克蛋白对心肌缺血再灌注损伤的细胞保护作用
冠状动 脉粥样硬化性 心脏病 现称 为“ 血性 心脏病 ” 后一 缺 , 病 名较前者 更 为 准 确地 反 映 了这 类疾 病 的 发 病 机 理 , 论 是 无 “ 心肌梗 塞” 还是 “ , 心绞 痛” “ 、 缺血 心肌病 ” , 肌缺 血都 是最 等 心
重 要 最 基 本 的 病 理 环 节 。 如 “ 性 心 肌 梗 塞 ” Act M ycri 急 ( ue oa d l a
摘 要 心肌 缺血是 缺血性心 脏病的主要病 理改 变。对 于心肌 缺血 在 急性 心肌 梗 塞过程 中的发病 机 理 的研 究 已深入到 分子
水平。心肌缺 血后 的再 灌注在某些 情况下会 引起 损伤 ( 再灌 注损伤 ) 。本 篇主要 探讨 热休 克蛋 白对心肌 缺 血 一再灌 注损 伤 的细胞
o o a d a h mi n my c r ili e a—r p ru in. c s e e f so
K yw rs Me H ha hc rti } ) mycri h mi—rprui ;eu rt t n e od S et okpoe s n(即 ; oada i e a e e s n cl a poe i ls c f o lr l c o
l P与活化 的 H F结 合 , I S S 降低 其活性 形成 反馈 抑制 , 而使体 从 内 HS P的表达量 与所处的环境 相适应 , 整个 过程极 为精细 。在 心肌缺血 再灌 注损伤 中, 有哪些 因素会影 响 HS P的合 成及其
热休克蛋白与未成熟心肌保护的研究进展
过短期高热处理,果蝇幼虫唾液腺细胞多丝染色体的“膨松”
(p幽ng)方式发生改变,显示这一区域基因转录被激活,称其
为热休克反应。 从热休克果蝇唾液腺细胞中分离出一组蛋白质即“热休克 蛋白”(heat
shock
protein,HsP),以后对HSP研究越来越深入,
从原核生物到真核生物,从植物、动物到人整个生物界,无论培 养细胞还是整个机体对热休克处理都有HsP合成表达。当细 胞处于高温(40一43℃)、严重缺氧、缺血、内毒素作用及紫外线 照射等应激刺激时,可以激活HsP的合成。它能够快速、短暂 调整应激过程中细胞存活机能,保护细胞抗损伤,并有助于细 胞恢复期正常结构和机能的重建。
HsPs据其分子量大小和功能一般分为3个家族:HsP90、 HSP70和小分子量家族p J。HSP8具有以下几个特点:(1)结构 上的高度保守性:例如果蝇和酵母菌Hsfr70有72%的同源性, 人类和酵母菌HSP90有60%的同源性。(2)非特异性:除热应 激外,其他理化及病理生理刺激如缺血、低氧、重金属盐类、炎 症等都可不同程度地诱导细胞内合成HsPs。(3)分子伴侣作 用(molecular chapemne):几种主要的ATP依赖的HSPs如 HSfr70、HSP60等家族与新生、未折叠或错折叠的蛋白质相结 合,加速正确肽链的折叠和重折叠,同时还促进某些变性蛋白 的降解和清除,恢复酶的活性。(4)交叉耐受性:即机体或细胞 经历一次短暂、轻度的热应激反应后,不仅对其后重度热应激 产生耐受性,使细胞的存活率增加,而且对其他重度损伤(如缺 血、低氧等)刺激产生耐受性。反之,细胞经历轻度缺血等刺激 后,对其后重度缺血损伤和热应激也具有耐受性。
542.2
【文献标识码】A
【文章编号】1002—7386(2010)12一1617一03
热休克蛋白的分子生物学研究进展
热休克蛋白的分子生物学研究进展热休克蛋白(HSPs)是一类在细胞应激条件下诱导产生的蛋白质。
它们在细胞的生命活动中发挥着至关重要的作用,包括帮助蛋白质正确折叠、运输和降解,维持细胞质膜的稳定,以及参与免疫应答等。
近年来,热休克蛋白的分子生物学研究取得了显著的进展,进一步揭示了它们的结构和功能,以及在相关疾病中的作用。
热休克蛋白可以根据其分子量、序列相似性和功能进行分类。
根据分子量,热休克蛋白可以分为HSPHSPHSPHSP60和小分子热休克蛋白(sHSP)等几个家族。
其中,HSP70家族是最为丰富和具有多种功能的热休克蛋白家族。
分子伴侣:热休克蛋白可以与未折叠或错误折叠的蛋白质结合,帮助其正确折叠成为具有生物活性的蛋白质。
蛋白质降解:热休克蛋白还可以参与蛋白质的降解,通过与之结合并运送至溶酶体或自噬体中进行降解。
细胞质膜稳定:热休克蛋白可以与细胞质膜上的磷脂分子相互作用,维持细胞质膜的稳定性和功能。
免疫应答:热休克蛋白还可以作为抗原呈递分子,参与免疫应答,激发机体的免疫反应。
热休克蛋白的表达受到多层次严格调控,包括DNA序列、转录因子和翻译因子等。
DNA序列:热休克蛋白基因的启动子上通常包含热休克元件(HSE),它是一种特殊的DNA序列,可以与转录因子结合,促进热休克蛋白基因的转录。
转录因子:热休克蛋白的转录过程需要多种转录因子的参与,如HSFHSF2等。
在非应激条件下,HSF1与HSE结合,激活热休克蛋白基因的转录。
而在应激条件下,HSF1的活性被抑制,导致热休克蛋白基因转录受阻。
翻译因子:热休克蛋白的翻译过程也需要特定的翻译因子的参与,如eIF2a、eIF4E等。
这些翻译因子可以与mRNA结合,促进热休克蛋白的翻译过程。
神经退行性疾病:研究表明,热休克蛋白在神经退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病等中发挥重要作用。
这些疾病的病理过程中,神经元中的蛋白质聚集物往往与热休克蛋白相结合,影响其正常功能。
川北医学院继续教育学院专升本病理生理学习题答案
《病理生理学》自学习题一、名词解释1.稳态:机体在不断转变的内、外环境因素作用下,通过神经和体液的调节作用,使各系统器官、组织、细胞的代谢、形态、功能活动彼此协调,机体与外界自然和社会环境之间亦维持适应关系,这种状态称为自稳调节下的自稳态。
2.固定酸:体内除碳酸之外的酸性物质,不能经肺排出,需经肾随尿排出体外,统称为固定酸。
3.内生致热原:产内生致热原细胞在发烧激活物的作用下,产生和释放能引发体温升高的物质,称为内生致热原。
IL-1、TNF、IFN、IL-6等是公认的内生致热原。
4.应激性溃疡:是指病人在蒙受各类严重创伤、重病和其它应激情况下,出现胃、十二指肠粘膜的急性病变,主要表现为胃、十二指肠粘膜的糜烂、浅溃疡、渗血等,少数溃疡可较深或穿孔。
5.自身输血:是指在休克初期由于缩血管体液因素的作用,使容量血管收缩,加上动静脉短路开放,使静脉回流增加的代偿性转变。
6.DIC:弥散性血管内凝血;是一种取得性的、以血液凝固性先升高而后降低为特征,表现为先发生普遍性微血栓形成,而后转为出血的一种临床综合征(病理进程)。
7.脑死亡:机体作为一个整体的功能永久性停止的标志是全脑功能的永久性消失。
8.肠源性紫绀:食用大量新腌咸菜或腐败的蔬菜,由于它们含有大量硝酸盐,经胃肠道细菌作用将硝酸盐还原成亚硝酸盐并经肠道粘膜吸收后,引发高铁Hb 血症,患者皮肤、粘膜(如口唇)呈现青灰色。
9.发烧激活物:又称为内生致热原诱导物,包括外致热原(如细菌、病毒) 和某些体内产物。
它们均有诱导活化产内生致热原细胞产生和释放内生致热原的能力。
10.热休克蛋白:指在热应激或其它应激时细胞新合成的或合成增加的一组蛋白质。
主要作用在于帮忙新生蛋白的正确折叠、位移和受损蛋白的修复和移出,从而在蛋白质水平起防御保护作用。
11.冷休克:即低动力型休克,由于皮肤血管收缩患者皮肤温度降低故称为冷休克。
12.微血管病性溶血性贫血:DIC时微血管内沉积的纤维蛋白网将红细胞割裂成碎片而引发的贫血。
热休克蛋白与心脑血管疾病的关系研究
热休克蛋白与心脑血管疾病的关系研究热休克蛋白,是一种在高温、低氧、辐射等环境应激下表达增加的蛋白质。
它具有重要的调节作用,可以帮助细胞应对一系列应激条件。
最近的研究表明,热休克蛋白在心脑血管疾病的发生和发展中也发挥着重要的作用。
热休克蛋白对血管内皮功能的保护内皮细胞是构成血管内膜的细胞。
它们作为血管壁的第一道屏障,不仅具有调节血管张力、血流、血小板聚集等作用,同时也参与了一系列代谢和炎症过程。
热休克蛋白在应对各种环境应激的过程中,可以保护内皮细胞的完整性,维护其功能稳定。
热休克蛋白通过调节一系列信号通路和分子机制,来促进内皮细胞的生长、分化、存活和代谢。
热休克蛋白对心肌细胞的保护心肌细胞是组成心肌组织的主要细胞,它们维持心脏正常的收缩和舒张,对心脏功能的稳定和运转至关重要。
在心脑血管疾病的早期阶段,心肌细胞受到一系列不同的应激作用,热休克蛋白在这些应激中扮演着重要的角色。
热休克蛋白通过多种机制保护心肌细胞,促进其生长、增殖和修复。
另外,热休克蛋白还可以抑制心肌细胞的凋亡,从而使其在应激下更具稳定性,进而维护心脏功能的稳定性和覆盖力。
热休克蛋白与动脉粥样硬化的关系动脉粥样硬化是一种血管病变的过程,其特点是血管内皮细胞发生损伤和炎症反应以及血管壁呈现斑块状的沉积。
最新的研究表明,热休克蛋白能够有助于改善动脉粥样硬化的病理变化。
热休克蛋白在预防和治疗动脉粥样硬化方面的作用主要表现为:调节血管内皮细胞的生长、代谢和炎症反应,抑制血管紧张素转化酶的活性,防止血管内皮细胞的凋亡和坏死等。
总结热休克蛋白在心脑血管疾病预防和治疗方面发挥着重要作用,其具体机制涉及多种细胞和分子水平。
未来的研究应该进一步深入研究热休克蛋白在心脑血管疾病中的作用机制以及潜在的治疗应用。
此外,如果我们可以找到更好的方法来促进热休克蛋白的表达,并保持其在高水平运转,那么我们也能够更好地预防和治疗心脑血管疾病。
减少蛋白质聚集的材料和方法
减少蛋白质聚集的材料和方法在生物学中,蛋白质的聚集是指蛋白质分子之间的非正常相互作用导致的聚集现象。
蛋白质的聚集可以导致多种疾病,包括神经系统疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)、代谢性疾病(如2型糖尿病)以及因氨基酸序列突变导致的遗传性疾病(如肌萎缩侧索硬化症和系统性淀粉样变性)。
因此,减少蛋白质聚集具有重要的生理和病理意义。
为了减少蛋白质聚集,可以采用以下几种方法和材料:1. 功能性小分子:一些功能性小分子具有减少蛋白质聚集的特性。
例如,热休克蛋白90(Hsp90)抑制剂可以通过促进蛋白质折叠和降解途径来减少蛋白质的聚集。
另外,具有抗氧化和清除自由基作用的小分子,如茶多酚和维生素C,也能减少蛋白质聚集。
2. 分子伴侣蛋白:分子伴侣蛋白是一类能够与蛋白质结合并参与其折叠和降解的蛋白质。
通过增加分子伴侣蛋白的表达或应用外源性分子伴侣蛋白,可以提高蛋白质的折叠和降解效率,从而减少蛋白质的聚集。
热休克蛋白70(Hsp70)和热休克蛋白40(Hsp40)是常见的分子伴侣蛋白,它们的功能是促进蛋白质正确折叠或将误折叠的蛋白质送入泛素–蛋白酶体系统进行降解。
3.耐高温蛋白:一些生物体具有耐高温的特性,其蛋白质也相对稳定,不易聚集。
例如,热泉中的一些蛋白质在高温条件下也能保持其原始结构和功能。
这些耐高温蛋白的研究可以为设计稳定性更好的蛋白质提供借鉴。
4.聚合物包覆:一种有效的方法是利用合适的聚合物材料将蛋白质包覆起来,形成一层保护层。
这种包覆可以阻止蛋白质之间的相互作用,从而减少蛋白质的聚集。
例如,利用纳米级聚合物或糖尿病胶束包覆蛋白质可以增加其溶解度,减少聚集。
5.重构蛋白质设计:利用生物信息学工具对蛋白质的序列和结构进行分析和预测,可以设计出稳定性更高、聚集性更低的蛋白质。
例如,通过修改蛋白质的氨基酸序列,提高其稳定性,减少疏水性位点和不稳定结构域,可以降低蛋白质的聚集倾向。
减少蛋白质聚集的材料和方法是一项复杂且具有挑战性的任务。
热休克蛋白家族的结构和功能研究
热休克蛋白家族的结构和功能研究近年来,热休克蛋白家族的结构和功能研究备受关注。
这是因为热休克蛋白可以在环境变化和压力下,帮助细胞保持稳定性,从而保证生物体正常生长和发育。
本文将探讨热休克蛋白家族的结构和功能,并重点介绍热休克蛋白70(Hsp70)。
一、热休克蛋白家族的概述热休克蛋白是一类具有分子休克保护作用的蛋白质,广泛存在于细胞中。
最初被发现的热休克蛋白是由于热休克(heat shock)而得名。
热休克能导致细胞内部环境发生改变,热休克蛋白能够保护伤害的细胞或分子不受细胞内的环境变化的影响。
热休克蛋白能够对细胞产生多方面的保护作用,并参与细胞内许多基本的生物功能。
热休克蛋白家族包括了热休克蛋白70(Hsp70)、热休克蛋白90(Hsp90)等多种类型。
它们的共同点是在环境变化和压力下,能够帮助细胞维持稳定状态,从而保证生物体的正常生长和发育。
具有多功能性,参与了包括蛋白质的折叠、质量控制、转运和激活等多种生物学过程。
二、热休克蛋白70(Hsp70)的结构热休克蛋白70(Hsp70)是热休克蛋白家族中最为广泛研究的一种类型。
Hsp70包括一个70kDa的成熟蛋白和一个10-30kDa的辅助蛋白J-protein,配合在一起起到保护细胞内稳定性的作用。
Hsp70是一类由两个结构域组成的蛋白质,包括注重ATP结合和加氢水解的N末端ATP酶结构域和识别和结合大分子肽的C末端次级结构域。
三、热休克蛋白70(Hsp70)的功能1. 折叠和解折叠Hsp70可随时进行加/解折叠操作,把伸长未折叠的多肽链拉成正确的三维立体结构并保护其不受申张力和误折叠的障碍。
同时,在分子休克时可以快速解开错误结构,维持正常蛋白质合成。
2. 质量控制Hsp70对蛋白氧化、聚集和降解等方面的作用,可以保证细胞内环境稳定,避免出现异常的蛋白质。
3. 转运Hsp70不仅在细胞内起到重要作用,还在细胞外介导蛋白质的自由转移,继续发挥等效保护作用。
热休克蛋白27与心血管疾病的关系及研究进展_王强
DOIʒ10.13192/j.issn.1000-1719.2014.09.029热休克蛋白27与心血管疾病的关系及研究进展王强1,雷燕1,李敏2,王洋2(1.中国中医科学院医学实验中心,北京100700;2.中国中医科学院广安门医院,北京100053)摘要:热休克蛋白27(HSP27)属于哺乳动物普遍存在的小休克蛋白家族,分子量大约为27kDa ,是ATP 依赖型的分子伴侣。
文章主要从热HSP27的影响因素和调控过程,阐述其具体的改变机制和表现形式,并且从导致动脉粥样硬化的炎症、免疫等角度论述了HSP27的作用,并认为HSP27可能是动脉粥样硬化进程和冠心病事件的重要标记物。
此外从心衰、心肌缺血缺氧、房颤、心肌病等方面论述其与心血管疾病的关系。
最后结合中医药干预心血管疾病从热休克蛋白方面的研究进展,说明了中医药干预心血管疾病与HSP27的意义。
关键词:HSP27;调控机制;心血管疾病;中医药中图分类号:R714.252文献标志码:A 文章编号:1000-1719(2014)09-1863-04Relationship and Research Progress between Heat Shock Protein 27and Cardiovascular DiseaseWANG Qiang 1,LEI Yan 1,LI Min 2,WANG Yang 2(1.Experimental Research Center ,China Academy of Chinese Medical Sciences ,Beijing 100700,China ;2.Guang'anmen Hospital ,China Academy of Chinese Medical Sciences ,Beijing 100053,China )Abstract :Heat shock protein 27(HSP27)was a member of the small HSP (sHSP )family of proteins ,had a molecular weight of approximately 27KDa ,and belonged to ATP -dependent molecular chaperone.We mainly elaborated specific mecha-nisms and manifestations of changes from influencing factors and regulatory processes about HSP27,discussed the role of HSP27and thought it may be important markers in the process of atherosclerosis and coronary heart disease events.Besides ,we discussed its relationship with cardiovascular disease from heart failure ,myocardial ischemia and hypoxia ,atrial fibrillation and cardiomyopa-thy.Finally ,we described its significance of Chinese herbal medicine in the treatment of cardiovascular disease from research pro-gress.Key words :HSP27;regulatory mechanisms ;cardiovascular disease ;traditional Chinese medicine收稿日期:2014-03-05基金项目:国家自然科学基金项目(81273976);中国中医科学院自选主题资助项目(ZZ201302)作者简介:王强(1986-),男,山东德州人,博士研究生,研究方向:中西医结合心血管基础和临床研究。
热休克蛋白70与心肌缺血再灌注性损伤
热休克蛋白70与心肌缺血再灌注性损伤
安立敏;胡健
【期刊名称】《中国心血管病研究》
【年(卷),期】2005(003)007
【摘要】热休克蛋白70(heat shock protein,HSP70)是生物体在应激状态下产生的一种蛋白质,对细胞具有保护作用。
缺血再灌注是一种应激性反应,可以诱导心肌细胞HSP70的表达与合成,对损伤的心肌细胞产生保护作用。
某些药物可以诱导HSP70的表达,从而调动机体的内源性保护机制。
【总页数】3页(P540-542)
【作者】安立敏;胡健
【作者单位】110001,辽宁,沈阳市,中国医科大学附属第一医院心内科;110001,辽宁,沈阳市,中国医科大学附属第一医院心内科
【正文语种】中文
【中图分类】R541
【相关文献】
1.脑干热休克蛋白70的表达与实验性脑损伤猝死的相关性 [J], 赵连旭;徐小虎;刘超;潘速跃;祝家镇;张成
2.热休克蛋白70、腺苷与心肌缺血再灌注损伤 [J], 马余鸿;林亚平
3.热休克蛋白70对幼鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的实验研究 [J], 王伟;薛丽霞
4.热休克蛋白70与心肌缺血再灌注损伤大鼠心房颤动及心肌纤维化的关联 [J], 代
菁;詹莉;张波;刘超
5.创伤性颅脑外伤合并急性胃肠功能损伤患者血清中热休克蛋白70水平的变化及意义 [J], 魏文桂;张雪琴;张艳景;田野
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热休克蛋白与心肌缺血预处理
热休克蛋白与心肌缺血预处理余开颜;王永武【期刊名称】《同济大学学报(医学版)》【年(卷),期】2002(023)006【摘要】@@ 热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)是一组在进化上高度保守的蛋白质,在正常的生理条件下,一些HSP有组织型表达,它们参与一些重要的细胞生理活动,如多肽的折叠、跨膜转位,因此又被称为"分子伴侣".但通常在多种应激条件下产生,在高热、缺氧、组织损伤、病毒、细菌及其产物以及某些化学物质如乙醇、亚砷酸钠的条件下均可诱导HSP的产生.在临床上,可产生于缺血再灌注损伤、失血性休克之后.目前认为各种刺激因素引起的热休克反应是细胞对于各种不利于自身的因素所表现出的一种以基因表达和调控方面发生改变的反应.在这种反应过程中,转录和翻译合成某些蛋白质的基因被关闭,而HSP基因被激活,产生一组大量的保护性蛋白,又称应激蛋白(stress protein, SP).HSP通过阻止蛋白的聚集,协助受损蛋白的重新折叠,或将无法恢复的蛋白转移给蛋白质降解系统,使之降解,产生应激状态下的保护作用.【总页数】3页(P515-517)【作者】余开颜;王永武【作者单位】同济大学附属同济医院胸心外科,上海,200065;同济大学附属同济医院胸心外科,上海,200065【正文语种】中文【中图分类】R542.2【相关文献】1.舒芬太尼延迟性预处理联合早期预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响 [J], 杨玲;梁红霞2.心肌缺血预处理联合后处理在大鼠心肌缺血-再灌注损伤过程中的保护作用 [J], 罗晨光;张顺业3.分析心肌缺血预处理在心肌缺血损伤保护中的应用价值 [J], 叶洲延;徐之斌;陈绪斌;4.分析心肌缺血预处理在心肌缺血损伤保护中的应用价值 [J], 叶洲延;徐之斌;陈绪斌5.心肌缺血预处理和腺苷预处理对兔心肌缺血保护作用的比较 [J], 陶凌;李源;王跃民;臧益民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
热休克蛋白70对缺血再灌注未成熟心肌间质的保护作用
热休克蛋白70对缺血再灌注未成熟心肌间质的保护作用孙忠东;宋玉娥;夏家红;刘成硅;杨辰垣【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2005(009)047【摘要】目的:观察热休克蛋白70在未成熟心肌中的表达及对缺血再灌注未成熟心肌间质的影响.方法:①实验于2001-12/2002-06在华中科技大学同济医学院药理实验室完成.选用出生14~21 d的健康新生长耳大白兔12只.随机将兔分为2组:对照组和实验组,每组6只.②对照组:腹腔注射生理盐水0.4 mL,注射后24 h取体外心脏,常规建立Langendorff体外心脏灌注模型,灌注15 min转为工作心15 min后停灌45 min,恢复灌注15 min改为工作心30min;实验组:腹腔注射重酒石酸去甲肾上腺素,24 h后取体外心脏,方法同对照组.③采用蛋白印迹法测定心肌细胞中热休克蛋白70含量.按公式计算羟脯氨酸含量(样本A值/标准A值×10×稀释倍数×1/组织质量).采用均相放射免疫竞争法直接测定血浆内皮素1水平.④计量资料差异比较采用t检验.结果:兔12只均进入结果分析.①实验组心肌细胞中热休克蛋白70含量(A值)明显高于对照组(P<0.01).②实验组兔心肌羟脯氨酸含量明显高于对照组(P<0.01),血清内皮素1水平明显低于对照组(P<0.01).结论:腹腔注射重酒石酸去甲肾上腺素诱导未成熟大白兔心脏热休克蛋白70表达,在注射24 h后热休克蛋白70表达明显增多,热休克蛋白70可明显减轻未成熟心肌内皮素的释放和心肌胶原的降解.【总页数】2页(P30-31)【作者】孙忠东;宋玉娥;夏家红;刘成硅;杨辰垣【作者单位】青岛大学医学院附属青岛市立医院心外科,山东省,青岛市,266011;青岛大学医学院附属青岛市立医院心外科,山东省,青岛市,266011;华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科,湖北省,武汉市,430022;华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科,湖北省,武汉市,430022;华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科,湖北省,武汉市,430022【正文语种】中文【中图分类】R542.2【相关文献】1.核转录因子-κB抑制剂PDTC对幼兔未成熟心肌缺血再灌注损伤保护作用的研究[J], 严亮亮;陈良万2.注射用心肌肽预处理对大鼠未成熟心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制 [J], 杨立平;陈良万;张贵灿;张志强;陈道中;董疑;杜剑之;戴小福3.热休克蛋白70对兔未成熟心肌和心肌间质的影响 [J], 孙忠东;宋玉娥;池一凡;夏家红;杨铁南;肖诗亮;杨辰垣4.热休克蛋白70对未成熟心肌的保护作用探讨 [J], 李向阳;乔晨晖5.热休克蛋白70对未成熟心肌间质保护作用的研究 [J], 孙忠东;杨红;宋玉娥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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表 1 小分子热休 克蛋 白家族
通讯作者
生理 科 学 进 展 2 0 1 3年 第 4 4卷第 5期
HS P B 1 、 H S P B 5 、 H S P B 6和 Байду номын сангаас S P B 8广 泛 分 布 在
H S P B 1 1 是近年来新 发现 的小 分子热休克 蛋 白, 只 分布在胎盘组织¨ J 。查阅数据库 , 无组织特异性 的 HS P B在缺 血性 心脏 病 方 面 的研 究 文 献 较 多 ; 所 以,
下 面 将 仅 分 别 阐 述 HS P B 1 、H S P B 5 、 HS P B 6 和 HS P B 8与 缺血性 心脏 病 的关 系 。
( Wo n等 .2 0 1 0 ) 。
二 、 HS PB5
各 组 织 细 胞 中 ,然 而 H S P B 2 、HS P B 3 、H S P B 4 、
HS P B 7、 H S P B 9 、 H S P B 1 0 只 分 布 在 特 定 组 织 。
HS P B 5在 缺 血 心 肌 组 织 中 表 达 明 显 增 高 』 。
态, H S P B都 参与 细胞 重要 的生 物学过 程 。
HS P D / E( H S P 6 0 / H S P 1 0) 和 C C T( c) ¨。 其 中
H S P B就是小分子热休 克蛋 白, 是低分 子量蛋 白质 家族 ( 分 子量 1 5~ 3 0 k D) 。
进化上高度保守, 在功能上广泛参与细胞的重要生物学过程。缺血作为一个刺激性 因素, 可激发机 体产生小分子热休克蛋 白应对缺血损伤。本文将对小分子热休克蛋 白抵抗缺血性心脏病 的作用机
制 作 一综述 。
关键 词 小分 子热休 克 蛋 白; 缺 血 性心脏 病 ; 应激 中 图分类 号 Q 7 4; R 5 4 1
微血管 内皮细胞 可能是 H S P B 5的作 用 对 象 。 取 小 鼠心 房 的 肌 细 胞 和 微 血 管 内皮 细 胞 , 在 含 有 HS P B 5药 液 的环 境 中培 养 , 经缺 氧复氧处理 后 , 观 察到经 H S P B 5干 预 的心 肌 细 胞 凋 亡 情 况 较 与 对 照
子 量 的基础 之 上 。最 近 由学 者 K a mp i n g a提 出新 的
个8 0~1 0 0个 氨 基 酸残 基 的 高度 保 守序 列 , 序 列
与 眼晶状 体蛋 白一 级结构 相 应 区域 同源 , 故称为 仪 一 晶体蛋 白结 构域 。仅 . 晶体蛋 白结 构域 是任何 来 源 和 性质 的 H S P B家族 的重要 特 异性 标 志 J , 是 由 6~ 8 个 p股组 成 , 分成两 个 p折 叠 , 两 侧分 别 是 N H 2 . 端 和C O O H一 端, 被 蛋 白激酶 作用 的磷 酸化 位 点 多存 在 于N H 2 ・ 端 。通 常 H S P B会 形 成 移 动 性 高 的低 聚 复
— —
R a y等 ( 2 0 0 1 ) 通 过 建 立 过 表 达 HS P B 5的转 基 因小 鼠模 型 , 并 经 过 缺 血/ 再灌 注处 理 , 发 现 过 表 达 的 H S P B 5使 转 基 因 小 鼠 的 心 肌 梗 死 面 积 减 小 。P i n z 等( 2 0 0 8 ) 通 过对 H S P B 5基 因 敲除 小 鼠的离 体 心 脏 进行 缺血/ 再 灌 注研究 , 发 现心 脏 的收缩 和舒 张功 能 均 减 弱 。 给 缺 8/ 再 灌 注 小 鼠 模 型 注 射 外 源 性 HS P B 5 , 应 用磁 共 振成像 评估 左 室射 血 分数 , 发 现 经 HS P B 5干 预 的 小 鼠 较 对 照 相 比增 加 了 1 . 8倍 _ 9 J 。 以上研 究从 不 同角 度 证 实 H S P B 5对 缺 血 心 脏 有 保 护作用 。
一
热休 克蛋 白( h e a t s h o c k p r o t e i n , HS P ) 是 生 物体 在 各种 应 激原 刺激 作用 下 合成 的一 组 高度保 守 性 的 应 激蛋 白 , 该蛋 白质 能 增 强机 体 对 多种 应 激 原 引 起 损 伤 的适 应能力 。H S P s 普遍 存 在 于生 物体 内 , 从 细 菌 到 哺乳 动物 均有 表达 。H S P s 种类繁多 , 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
生理科学进展 2 0 1 3年第 4 _ 4卷 第 5期
小 分 子 热 休 克 蛋 白与 缺 血 性 心脏 病
樊慧 杰 柴 智
( 山西中医学院生物化学教研室 , 太原 0 3 0 0 2 4 )
摘要
小分 子 热休 克蛋 白是 生 物体 受各 种刺 激产 生 的一组 小分 子应 激蛋 白。 小分 子热休 克蛋 白在
、
HSPB1
HS P B 1在 缺 血 性 心 脏 病 患 者 心 肌 细 胞 中 表 达 明显增 高 。实 验 研 究 证 实 增 高 的 HS P B 1对 缺 血 心 肌 组织 有保 护 作用 , 有效 减 少 心 肌 缺 血 面 积 和 提 高 心肌 收缩 能力 ( E f t h y m i o u等 .2 0 0 4) , 并 在 心 肌 损 伤
分类 方法 : 分为 H S P H( H S P 1 1 0) 、 HS P C( HS P 9 0) 、
HS P A( H S P 7 0 ) 、 D N A J ( HS P 4 0 ) 、 HS P B( s ma l l H S P) 、
合物 , 甚至可聚合形成分子量高达 1 M D的复合物 , 极 大扩 展 了 HS P B在细 胞 中的特 性 和功 能 。许 多研 究表明, 在体外该家族的所有成员都具有 分子伴侣 活性 , 这意味着 H S P B可 阻 止 变 性 蛋 白质 的 聚 集 。 因此 , 不管机体处于应激状态还是处于正 常生理状