四、熱應激與熱休克蛋白

（一）Hsp的概念

熱休克蛋白（heat shock protein，Hsp）是廣泛存在于細菌到哺乳動物等的有機體細胞中、在正常生理狀況及應激狀態下分子結構非常保守的環境應急蛋白，是對細胞內蛋白變性、凝聚后進行再折疊恢復其功能的具有分子伴侶活性的一類蛋白質。Ritassa對果蠅進行熱應激后，發現其唾液腺染色體轉錄增強（Hammer，1973）。隨后，Tissiéres對轉錄增強后的物質進行了研究，發現這類物質隨熱應激的變化而改變，而且這類物質是一種對細胞具有保護作用的蛋白質。根據這種現象，人們將熱應激的過程稱為熱休克，這類蛋白質稱為熱休克蛋白（Moran，1979；Tissiéres，1974）。近年來，隨著研究的深入，人們發現不僅熱應激，而且冷應激、重金屬、激素、藥物、氧離子自由基、運輸應激、缺血后再恢復供血等都能引起機體內一系列分子伴侶蛋白的誘導表達。盡管上述定義已經不能全部覆蓋應激的范圍，但是人們仍約定成俗地沿用熱休克及Hsp的概念。

（二）Hsp的分類

根據Hsp的分子量大小、結構及功能，可將Hsp分為六個主要家族，它們分別是小分子熱休克家族（其主要成員是泛素、Hsp25等）、Hsp40家族（其主要成員是Hsp47）、Hsp60家族（其主要成員是Hsp60）、Hsp70家族（其主要成員是Hsc70、Hsp72等）、Hsp90家族（其主要成員是Hsp90）、Hsp110家族（其主要成員是Hsp110/105、GRP170等）（Zhang，2011）。

（三）Hsp與熱應激損傷

李培慶等（1999）研究發現，在給予試驗雞群急性高溫應激時，細胞總蛋白合成急劇減少，而熱休克蛋白Hsp25、Hsp70、Hsp90、Hsp100的合成持續增加，然后，細胞總蛋白逐漸恢復正常水平，這暗示Hsp在熱應激損傷過程中對細胞結構、功能起著重要作用。鄒麗麗等（2009）發現熱應激蛋鴨內臟中，僅腎臟組織、脾臟組織中hsp70的轉錄與蛋白表達顯著，其他臟器不顯著。楊小嬌等（2011）對宰前肉雞環境逐漸升溫，發現肉雞血漿肌酸激酶、乳酸脫氫酶、丙二醛活性增強，同時，肉雞胴體品質變差，然而熱休克蛋白Hsp108的表達呈下降趨勢。鮑恩東等（2001）研究發現，急性熱應激肉雞在應激初期具有較明顯的病理損傷，隨著應激時間的延長，耐過肉雞各臟器血管壁上Hsp70強陽性表達，表明Hsp70對血管功能具有重要意義。許生友等（2011）對肉雞進行了長達60h的慢性熱應激，結果發現肉雞下丘腦及肝臟Hsp70的表達在36h達到峰值，在熱應激60h，下丘腦Hsp70下降到應激初期水平，肝臟Hsp70驟降到熱應激初期的10%左右。孫培明等（2005）發現，熱應激肉雞心肌纖維變性、壞死，肌酸激酶與hsc70 mRNA在整個熱應激過程中均呈波動性變化，揭示Hsc70蛋白是一個反映肉雞組織熱應激損傷的重要分子標志子。付旭彬等（2004）的研究結果表明，在給予肉雞急性熱應激時，Hsp90在組織小動脈、毛細血管內皮細胞中顯著上調，暗示Hsp90的可能功能在于調節血管的收縮而影響組織器官的
供血。

鮑恩東等（2001）對長途運輸商品豬的Hsp的表達與定位進行了研究，運輸豬肝細胞內Hsp27顯著下降，Hsp70家族變化不明顯，Hsp90家族的Hsp90表達顯著上調，但是Hsp86顯著下調；骨骼肌中Hsp70家族差異不顯著，而Hsp90家族的Hsp90與Hsp86顯著下調，這提示Hsp90家族在運輸應激條件下發揮著重要作用，或許可以作為判斷應激損傷的候選指示子。

任登良等（2008）發現，熱應激處理體外培養的小鼠囊胚，Hsp72的表達量隨恢復時間的延長而逐步降低。張霞等（2011）在上述研究的基礎上對囊胚細胞熱應激損傷與Hsp70的變化進行了深入的研究，發現囊胚亞細胞結構發生退行性改變，同時伴隨著Hsp70的高表達，此外，退行性變化初期是可逆的。