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热休克蛋白在器官移植中的研究进展
器官移植过程中的组织损伤一直是移植学家们最为关注的一类问题，这主要包括器官移植早期的缺血再灌注造成的组织损伤和移植后一直存在的主要由自体免疫和抗排斥药物的毒副作用等因素造成的移植器官或组织的损伤。目前认为缺血再灌注损伤是造成移植器官早期的功能不良甚至失功及相关外科并发症如各种排斥反应、感染和血栓形成等的主要原因，其次由免疫因素和抗排斥药物的毒副作用是影响移植物功能和存活率的重要因素。热休克蛋白是许多生物产生的一类比较保守的蛋白家庭，能够参与多种应激反应包括温度升高、缺血损伤、感染和中毒等，虽然目前还不能确定热休克蛋白家庭在上述反应过程中的直接作用的机理，但是该类蛋白家庭在组织细胞损伤修复过程中特殊的和重要的作用是被广大研究者一致认同的。本文将以近五年热休克蛋白在器官移植中的研究结果进行综述。
1、心肺移植方面
基础研究和临床实验均对心肺移植方面做了较多的研究，心肌和肺组织本身对于缺血损害的耐受性较差，因此提高它们在称植过程中耐受不良因素刺激的能力将可以明显改善移植术后的功能恢复和提高这种手术的成活率。目前这一领域的研究主要围绕以增强心肺组织自身保护机制特别是HSPs的内源性保护和诱导免疫耐受从而降低术后移植物排斥反应两个方面。而前者是目前研究的热点。Hiratsuka等[1,2]进行的大鼠的肺称植的实验中发现供体在摘取供肺前6小时进行适当的热处理，可以有利与HSP70的合成，而改善移植物随后的再灌注损伤。同时他们利用腺病毒作为载体进行的HSP70的转基因研究中发现：运用这一技术预先处理供体后进行的同系大鼠的肺移植，同样可以使移植物组织中的HSP70得以高效表达，明显减轻了其后移植中的肺组织的缺血再灌注损伤的程度。与此同时，Gowda等[3]利用建立的体外大鼠心脏移植模型研究热诱导HSPs的实验发现：热应激处理组（诱导HSP72
表达最为明显）的供心在12小时冷保存后较对照组在左室舒张末压和心率和心肌酶LDH的变化上有明显的改善，特别值得一提的是，这种处理对于遭受再次的热缺血心肌作用也非常明显。不仅如此Gowda[4]等的研究还发现除了整体升温可以诱导大鼠心脏产生诱导型HSP70以外，通过心脏组织的局部升温处理同样可以诱导整个的心肌组织产生该类蛋白而提高对心肌的保护作用，这样不但达到了心肌保护的作用又可以减少整体升温带来的对机体的不良影响。Katori等[5]通过动物实验则发现：提前给以大鼠小剂量的一氧化氮释放剂FK409，可以增加心肌的HSPs的表达，并且增加了心肌对随后的缺血再灌注损伤的抗性。同时指出HSPs内源性保护途径可能是通过抗氧化和抗凋亡机制来达到这一目的的。这样结果使人们相信HSPs的内源性保护机制能够人为加以诱导，从而达到移植器官良好功能的实现。
基础研究证实：HSPs家庭是一类功能多样、作用广泛的蛋白质大家庭，仅以其中的HSP70一族，其组成和功能就具有一些不同。诱导型HSP70（inducibleHSP70）和结构型HSP70（constitutiveHSP70）是其中较为重要的，它们虽然分子量相同但是在氨基酸序列、功能以及基因表达和调控上则完全不同。Mehta等[6]通过对大鼠的同种异体和同系异体的异位心脏移植研究诱导型（inducible）和结构型（constitutive）HSP70的表达发现：诱导型HSP70只高度表达于移植后的供体和本身的心脏而在其他器官如肝、脾则不表达，单纯手术对照组也不表达组成型HSP70只高度表达于发生轻度和重度移植排斥组，对照和非排斥组则表达不高。这与以往的研究不同，说明了诱导型HSP70或许是一种移植相关、心肌特特异性蛋白，组成型HSP70可能会是一种排斥的指示物。Baba等[7]则通过大鼠的异位心脏移植明确了诱导型HSP70在心脏移植中表达的时间依赖性，同时发现高度表达该蛋白的心肌细胞周围存在一定的浸润的淋巴细胞。他们等的临床研究中认为心脏移植中发生排斥反应的病历其心肌组织中的HSP70的表达低，因此HSP70表达升高可能作为一种移植物功能改善的标志。但是样本量太少[8]。Rizzo等[9]则通过对人的同种异体肺移植的连续组织活检中研究发现：肺移植物在发生排斥反应时，组织中的HSP40和HSP70的表达均明显上升，当排斥反应逆转后二者明显下降；肺移植物在只发生感染时，组织中的
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作者:admin@医学,生命科学 2011-06-10 17:14
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