热休克蛋白70检测在心血管疾病诊断及治疗中的意义

　　热休克蛋白70检测在心血管疾病诊断及治疗中的意义

　　娜日罕，董莉

　　关键词：热休克蛋白质类;心房颤动;心力衰竭;肌细胞，心脏;早期诊断

　　热休克蛋白(HSP)70是HSP家族成员之一，是从细菌到哺乳动物中广泛存在的一类热应激蛋白质。HSP70循环存在于正常健康个体及患有多种严重疾病患者中。当机体在高温中暴露时，由热激发合成。HSP的细胞保护功能可以用抗凋亡特性来解释。研究表明，HSP70是具有减轻心肌细胞损伤、促进心肌细胞加速恢复、抗炎且抑制凋亡功能的一种内源性物质，在预防和延缓心血管疾病中起到重要，其在发病率中的关系有待进一步评估。

　　1 HSP70的概述

　　1.1 HSP的分子结构及特性

　　1.2 HSP的氨基酸结构(一级)按功能吖分为3个区域：(1)具有ATPase活性区：位于近N端，相对分子质量45000，结构上高度保守，比(：端部分保守，与生物物种有关;(2)多肽结合部位：紧接Pase活性区，相对分子质量18 000，相对保守;(3)与特定蛋白底物相互作用有关区：近C端，相对分子质量10 000，结构多变的氨基酸序列，其结构不明。人类HSP70普遍存在于细胞质、细胞核及内质网等多个部佗。HSP的主要特性如下：(1)非特异性：HSP不只局限于热环境，在其他生化、物理、缺血、缺氧等环境F也町以被诱导产生;(2)时间性：即耐受时限性，组织细胞受刺激后，先合成HSP，其后才能耐受应激刺激。超出一定期限便失去其保护作用;(3)高保守性：HSP为高度保守的蛋白，HSP70是重要保守的蛋白;(4)HSP表达的突出性：HSP70的合成与生物物种有关，以哺乳类动物为主要合成物种;(5) ATPase活性(弱)：HSP町以结合ATP并使其分解，从而获得能量;(6)交叉耐受性，即一种应激原刺激诱导细胞产生的HSP70，不仅使细胞对该刺激的耐受性增加，对其他应激原刺激的耐受性也增强。

　　1.2HSP家族

　　HSP分为5个家族：HSP110、HSP90、HSP70、HSP60及小分子HSP，HSP110广泛存在于动物细胞内，在结构上与HSP70类似，HSP110町作为分子伴侣，避免形成不恰当折叠蛋白。其中HSP70家族在生物细胞中含量高，町诱导性强，具有多种生物学功能。

　　1.3 HSP生物学功能

　　HSP具有多种生物学功能。在『F常情况下HSP主要作为分子伴侣，与细胞核糖体的多肽结合，避免形成不恰当折叠蛋白;在应激状态下，HSP可产生一类内源性保护蛋白，防止其他蛋白质发牛变性、解聚，或参与受损蛋白质修复，使其恢复活性，从而起到自我保护的作用。另外，HSP还具有细胞保护、抑制细胞凋亡、抗氧化、免疫调节等功能。

　　2 HSP70在心血管疾病中的作用

　　2.1心肌梗死冠心病是世界范围内发病、致死的主要原冈之一，多发生在冠状动脉粥样硬化狭窄基础E，当粥样硬化斑块破裂时，血小板在其表面聚集，激活凝血凶，网络红细胞，形成血栓，阻塞动脉管腔，致心肌缺血、坏死;当心肌耗氧量剧增或冠状动脉痉挛时町诱发急性心肌梗死。急性心肌梗死发生后心肌缺氧引发炎症和热休克反应及重构;左心室会发生结构与功能的改变，其发生、发展的程度直接影响患者心功能的预后，甚至终发展为心力衰竭5。研究表明，HSP70不仅参与了心室重构的过程，并h能表达心室晕构的严重程度阳】。HSP70具有细胞州子的作用，能刺激单核细胞上的Toll样受体(TI.R) 2/TLR4和(:D14相关通路，从而启动NF-KB和干扰素调节凶子信号通路，释放TNF—a、白细胞介素l，该炎性因子会促进免疫鹰答，加快动脉粥样硬化的发生和进展。HSP70促进粥样硬化斑块从稳定向不稳定的进程，促进斑块破裂”。当心肌m现损害，HSP70在细胞内迅速合成，增加含量，主动释放剑细胞外，然后参与到血液循环中，介导患者出现全身及局部的炎症心答。在动脉壁的树突状细胞中有HSP70表达。HSP能结合到TIJR4/CI)lil复合物，通过激活NF-,c13使巨噬细胞和内皮细胞黏附分子产生前炎性凶于，启动天然免疫反心。研究证明，急性心肌梗死24 h HSP水平明显高于梗死。

　　2. 2心房颤动心房颤动是心脏病中常见的以心律失常为表现的心脏病，且增加心力衰竭和心脏猝死。13crnardo等13在小鼠模型中的研究表明，HSP70升高在急性心脏激环境中提供保护，但不保护慢性心脏病患者的心脏。宋伟等通过大白兔动物实验研究发现，热应激町诱导心房启动心肌HSP70表达上调，抑制Kca3.1 mRNA和蛋表达，使心肌的动作电位、有效不应期缩短及频率适应。由此说明HSP70是通过调节离子浓度变化，减少电重构改变，预防和延缓心房颤动的发生、发展。

　　2.3心力衰竭慢性心力衰竭足各种心血管疾病的终末阶段，美国心脏协会定义为一种复杂的临床综合征，是各种心脏结构、功能损伤的结果，统计学结果显示，慢性心力衰竭年存活率相似于恶性肿瘤存活率”。心脏重构是发展为慢性心力衰竭的关键环节，包括结构、收缩、重构等。心室蚓心肌损伤或负荷增加导致心事大小、形状和结构改变，即心室重构;左心室进行性扩大、收缩功能逐渐减低，终导致心力衰竭。通过动物研究证明，血管紧张素和去甲肾上腺素均可以诱导HSP70产生。在重度心力衰竭患者中，血管紧张素Ⅱ、去甲肾上腺素及肾上腺素分泌明显增高，交感一肾上腺素系统激活，同时释放HSP70也增多。然而，ernardo等…研究证实，HSP70高表达与心脏体积和形状改变无关;HSP70增高也不能降低心脏纤维化，不改变心脏分子的特征。换言之：长期慢性刺激使热休克应激反应钝化，如同心脏8受体兴奋刺激一样。心力衰竭的早期鉴定有利于疾病治疗，减少心脏病发展或逆转。在心力衰竭的发生、发展过程中，多种心肌损伤标志物都在发生变化，如：肌钙蛋白T、肌酸激酶同工酶、N末端B型钠尿肽前体( NT-proBNP)，其对心力衰竭诊断、严重程度及预后的评估有重要指导意义，而HSP70的改变应用较少。

　　3 HSP70检测的意义

　　有动物实验证明，对NT-proBNP和HSP70的敏感性和特异性进行分析和比较，血浆HSP70与左心房内径、左心房内压、心力衰竭严重程度、NT-proBNP呈正相关，与左心室射血分数无关。I.i等[”使用酶联免疫吸附法测定222例受试者血浆HSP70，结果表明，HSP70水与心力衰竭严重进展呈正相关，血浆HSP70水平随心力衰竭进展而升高。虽然NT-pr013NP被长期作为心力衰竭诊断和预后的生物标志物，但作为筛查工具进行前瞻性评估时，结果并理想。就心力衰竭诊断能力的R()C曲线分析显示，HSP70较NT-proI3NP更敏感。因此，HSP70可能成为早期诊断心力衰竭的潜在筛查标志物。

　　4结论与展望

　　综上所述，HSP70在心血管疾病中的保护作用在许多实验中都已得到了验证，不同情况下诱导HSP70升高，都可以减轻心肌损伤程度。且相关实验证明，HSP70与心肌损伤标志物有一定联系，由此可见，HSP70有望成为心血管疾病发生、发展乃至预后的监测指标。目前，可经慕因工程合成HSP70单克隆抗体，且标记技术成熟，采用酶联免疫吸附、化学发光技术测定HSP70水平简便易行，敏感性、特异性高。但HSP70检测时间、检测峰值，如何早期预测发生以及如何通过升高HSP70的合成来达到保护作用，还需要更深入研究和大量实验证实。

　　参考文献

　　[1]鲍宏刚，白守民，薛丽，等.热休克蛋白70在心血管疾病中的保护作用[J].现代生物医学进展，2015,15(16) :3154-3157.D()I:10. 13241/j. cnki. pmb. 2015. 16. 039.

　　[2]卢文婕，杨李，吕丽辉，等，热休克蛋白70的功能及其临床应用前景[J].中国临床神经外科杂志，2016,21(10)：649-651.

　　[3]伍先亮，贾永平，吕吉元，等.cTnI.hs-CRP及NT-pr013NP水平对急性ST段抬高型肌梗死择期P术后左室重构的预测价值J].中西医结合心脑血管病杂志，2013,11(6):672-673.

　　[4]尹晓姝，李林锋，洪浪，血清热休克蛋白70与急性心肌梗死后心力衰竭的相关性[J].心血管病学进展，2011, 32(t)：597-600.