hsp70及hsp70mrna在热应激肉鸡组织中的定位

5
农业生物技术学报 JournalofAgriculturalBiotechnology2007,15(3):404~408 * 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.30571400 No.39770569 No.30170682) 和教育部博士点基金项目 (No.20050307008 ) 资助。 ** 通讯作者。Authorforcorrespondence. 教授, 博士生导师, 主要从事免疫病理学及分子病理学研究。 E-mail : <[email protected]>. 收稿日期: 2006-06-12 接收日期: 2006-07-11 ·研究论文· HSP70 HSP70mRNA在热应激肉鸡组织中的定位 * 孙培明 1,3 , 刘雨田 2 , 王清华 2 , 王志亮 2 , 鲍恩东 1 ** (1. 南京农业大学动物医学院, 南京 210095 ; 2. 农业部动物检疫所国家外来动物疫病诊断中心, 青岛 266032 ; 3. 临沂大学农林学院, 临沂 276005) 摘要: 利用间接免疫组织化学技术和 RNA探针原位杂交技术, 研究了热休克蛋白 70(HSP70) HSP70mRNA在热应激 6 h 处理肉鸡心脏、肝脏、肺脏、肾脏、脾脏、胸腺和法氏囊组织中的分布。结果显示, 热应激 6h HSP70mRNA主要分布在肉鸡 肝脏和肺脏中的血管壁及其周围, 心肌纤维也有少量阳性信号, 而脾脏、法氏囊和胸腺组织未检出现阳性信号; 热应激 6h HSP70 主要分布在所检肉鸡各种组织的血管壁。提示 HSP70 与热应激肉鸡心血管系统具有相关性, 可能与心血管系统的功能 和损伤有关。 关键词: 热休克蛋白 70 ; 心血管系统; 原位杂交; 免疫组织化学; 肉鸡 中图分类号: S188 文献标识码: A 文章编号: 1006-1304(2007)03-0404-05 LocalizationsofHSP70andHSP70mRNAintheTissuesofHeatStressedBroilers SUNPei-ming 1 , 3 , LIUYu-tian 2 , WANGQing-hua 2 , WANGZhi-liang 2 , BAOEn-dong 1 ** (1.CollegeofVeterinaryMedicine , NanjingAgriculturalUniversity , Nanjing210095 , China ; 2.NationalDiagnosticCenterforExoticAnimalDisease , MinistryofAgriculture , Qingdao266032 , China ; 3.CollegeofAgroforestry Sciences , LinyiUniversity , Linyi276005,China) Abstract : Thelocalizationsofheatshockprotein70(HSP70)andHSP70mRNAinheart , liver , lung , kidney , spleen , thymusand bursaofFabriciusof6hheatstressedbroilerswerestudiedbyimmunohistochemistryandinsituhybridization.Theresultshowedthat thepositivesignalsofHSP70mRNAat6hheatstresswerelocalizedintheliverandlung , especiallyinthewallofvessel.Theweak positivesignalswereseeninthemyocardialcells.Nosignificantsignalswereobservedinspleen , thymusandbursaofFabricius ; HSP70signalswerelocalizedinthewallofvesselofalldetectedtissuesat6hheatstressedbroilers.ThelocalizationsofHSP70and HSP70mRNAsuggestthatHSP70iscorrelationwiththecardiovascularfunction. Keywords : heatshockprotein70 ; cardiovascularsystem ; insituhybridization ; immunohistochemistry ; broiler 热休克蛋白 (heatshockproteins , HSPs) 是指机 体受到应激原的刺激后产生的几族蛋白质, 它们具 有高度保守性,对维持细胞生存和内环境的稳定起 重要作用(Gabaietal. , 1997) 。根据 HSP 的分子量、 同源性和功能 , HSPs 被分成 6 个家族 : 大分子量 HSPs 家族、 HSP90 家族、 HSP70 家族、 HSP60 家族、 HSP40 家族和小分子量 HSPs 家族 ( 周京等 , 2002) HSP70 家族是 HSPs 中最保守和最重要的一 , 相关研究也最多( 李玉保等, 2005) HSP70 按表 达情况可分为结构型 HSP70 和诱导型 HSP70 , 前者 主要存在于正常细胞, 应激情况下略有增加, 而后者 仅出现在应激细胞, 且在细胞受到应激时增加明显。 HSP70 通常指诱导型 HSP70(LinquistandCraig , 1998) , 具有多种生物学功能, 其中分子伴侣作用是 其最基本的生物学功能之一 (JuliannandGeorge , 1998) 。目前 HSP70 的研究主要集中在蛋白功能和 基因表达两个方面,其中基因表达研究又主要集中 在转录和翻译两个水平,以前者为主 (Morimotoet al. , 1993) 。本研究通过免疫组织化学和原位杂交, 究热应激条件下 HSP70 及其 HSP70mRNA在肉鸡 心脏、肝脏、肺脏、肾脏、脾脏、胸 腺 和 法 式 囊 等 组 织 中的定位分布 , 以探讨肉鸡热应激时 HSP70

Upload: zhang-haichao

Post on 28-Mar-2016

221 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

No Description

TRANSCRIPT

Page 1: HSP70及HSP70mRNA在热应激肉鸡组织中的定位

农业生物技术学报 Journal of Agricultural Biotechnology 2007,15 (3): 404~408

* 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.30571400、No.39770569 和 No.30170682) 和教育部博士点基金项目( No.20050307008) 资助。

** 通讯作者。Author for correspondence. 教授 , 博士生导师 , 主要从事免疫病理学及分子病理学研究。 E-mail: < [email protected]>.

收稿日期: 2006-06-12 接收日期: 2006-07-11

·研究论文·

HSP70 及 HSP70 mRNA 在热应激肉鸡组织中的定位 *

孙培明 1,3, 刘雨田 2, 王清华 2 , 王志亮 2, 鲍恩东 1**(1.南京农业大学动物医学院 , 南京 210095; 2.农业部动物检疫所国家外来动物疫病诊断中心 , 青岛 266032;

3. 临沂大学农林学院 , 临沂 276005)

摘要: 利用间接免疫组织化学技术和 RNA 探针原位杂交技术 , 研究了热休克蛋白 70(HSP70) 及 HSP70 mRNA 在热应激 6

h 处理肉鸡心脏、肝脏、肺脏、肾脏、脾脏、胸腺和法氏囊组织中的分布。结果显示 , 热应激 6 h 时 HSP70 mRNA 主要分布在肉鸡

肝脏和肺脏中的血管壁及其周围 , 心肌纤维也有少量阳性信号 , 而脾脏、法氏囊和胸腺组织未检出现阳性信号 ; 热应激 6 h 时

HSP70 主要分布在所检肉鸡各种组织的血管壁。提示 HSP70 与热应激肉鸡心血管系统具有相关性 , 可能与心血管系统的功能

和损伤有关。

关键词 : 热休克蛋白 70; 心血管系统 ; 原位杂交; 免疫组织化学 ; 肉鸡

中图分类号: S188 文献标识码: A 文章编号: 1006-1304(2007)03-0404-05

Localizations of HSP70 and HSP70 mRNA in the Tissues of Heat Stressed Broilers

SUN Pei-ming1, 3, LIU Yu-tian2, WANG Qing-hua2, WANG Zhi-liang2, BAO En-dong1**(1. College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;

2. National Diagnostic Center for Exotic Animal Disease, Ministry of Agriculture, Qingdao 266032, China; 3. College of Agroforestry

Sciences, Linyi University, Linyi 276005,China)

Abstract: The localizations of heat shock protein 70 (HSP70) and HSP70 mRNA in heart, liver, lung, kidney, spleen, thymus and

bursa of Fabricius of 6 h heat stressed broilers were studied by immunohistochemistry and in situ hybridization. The result showed that

the positive signals of HSP70 mRNA at 6 h heat stress were localized in the liver and lung, especially in the wall of vessel. The weak

positive signals were seen in the myocardial cells. No significant signals were observed in spleen, thymus and bursa of Fabricius;

HSP70 signals were localized in the wall of vessel of all detected tissues at 6 h heat stressed broilers. The localizations of HSP70 and

HSP70 mRNA suggest that HSP70 is correlation with the cardiovascular function.

Key words: heat shock protein 70; cardiovascular system; in situ hybridization; immunohistochemistry; broiler

热 休 克 蛋 白 (heat shock proteins, HSPs) 是 指 机

体受到应激原的刺激后产生的几族蛋白质, 它们具

有高度保守性, 对维持细胞生存和内环境的稳定起

重要作用(Gabai et al., 1997) 。根据 HSP 的分子量、

同源性和功能 , HSPs 被分成 6 个 家 族 : 大 分 子 量

HSPs 家族、HSP90 家族、HSP70 家族、HSP60 家族、

HSP40 家 族 和 小 分 子 量 HSPs 家 族 ( 周 京 军 等 ,

2002)。HSP70 家族是 HSPs 中最保守和最重要的一

族, 相关研究也最多(李玉保等 , 2005)。HSP70 按表

达情况可分为结构型 HSP70 和诱导型 HSP70, 前者

主要存在于正常细胞, 应激情况下略有增加, 而后者

仅出现在应激细胞, 且在细胞受到应激时增加明显。

HSP70 通 常 指 诱 导 型 HSP70 (Linquist and Craig,

1998), 具有多种生物学功能 , 其中分子伴侣作用是

其 最 基 本 的 生 物 学 功 能 之 一 (Juliann and George,

1998)。目前 HSP70 的研究主要集中在蛋白功能和

基因表达两个方面, 其中基因表达研究又主要集中

在转录和翻译两个水平, 以前者为主 (Morimoto et

al., 1993)。本研究通过免疫组织化学和原位杂交, 研

究热应激条件下 HSP70 及其 HSP70 mRNA 在肉鸡

心脏、肝脏、肺脏、肾脏、脾脏、胸腺和法式囊等组织

中 的 定 位 分 布 , 以 探 讨 肉 鸡 热 应 激 时 HSP70 及

Page 2: HSP70及HSP70mRNA在热应激肉鸡组织中的定位

第 3 期 孙培明等: HSP70 及 HSP70 mRNA 在热应激肉鸡组织中的定位

HSP70 mRNA 在肉鸡不同组织中的分布及其意义。

1 材料和方法

1.1 实验动物

30 只 AA 肉鸡由南京迈皋桥鸡场提供 , 将 1 日

龄雏鸡运至实验室饲养, 期间由专人饲养管理, 进行

常规鸡新城疫和鸡传染性法氏囊病免疫。

1.2 主要试剂

鼠抗 HSP70 单 克 隆 抗 体(BH70-1)和 大 肠 杆 菌

(Escherichia coli)DH-5α由 农 业 部 动 物 检 疫 所 国 家

外来动物疫病诊断中心提供 ; 山羊抗鼠 IgG - HRP

(SAB - 100)由加拿大 Stressgen 生物技术公司提供;

IPTG、X - Gal、Trizol 试剂和氨苄青霉素购自上海生

工生物技术公司 ; AMV 反转录酶、RNA 酶抑制剂、

热启动 Taq DNA 聚合酶、限制性内切酶 NcoⅠ、T4

DNA 连 接 酶 、DNA Marker 和 RNA Marker 购 自 大

连 TaKaRa 公司; 琼脂糖凝胶 DNA 回收试剂盒购自

上 海 华 舜 生 物 技 术 公 司 ; Proteinase K 购 自 德 国

Merck 公 司 ; PGEM - T Easy Vector 购 自 美 国

Promega 公司; 组织切片粘附剂购自德国 Vectorlabs

公司; 生物素标记 RNA 探针试剂盒购自美国 KPL

公司,原位杂交液购自美国 Amersham 公司 , 生物素

检测试剂盒购自丹麦 Dako 公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品制备及总 RNA 提取 将饲养至 30 日龄

的受试鸡的环境温度在 20 min 内从室温突然升至 40

±1℃, 热应激处理 6 h 左右。取热应激到期受试肉鸡

的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸腺和法式囊组织,

一部分于液氮中速冻后, - 70℃冰柜中保存备用; 另一

部分组织固定于 10%中性福尔马林溶液中。肉鸡组织

中 总 RNA 的 提 取 参 照 Sambrook 和 Russell (2001)

Trizol 一步法, 组织样品用- 70 ℃预冷的研钵研磨, 研

磨期间不断加液氮以减少 mRNA 的降解。

1.3.2 一步法 RT - PCR 通过 GenBank 上的肉鸡

HSP70 序 列 (J02579), 利 用 Primer Premier 5.0 软 件

设计引物。

上游引物 : 5'-CGGGCAAGTTTGACCTAA-3';

下游引物 : 5'-TTGGCTCCCACCCTATCTCT-3'。

其中上游引物中第一个碱基由原来的 T 突变

为 C, 这样更符合引物的要求, 由上海生工生物技术

公司合成。采用 25 μL 反应体系: 其中 10×buffer 2.5

μL、2.5 mmol/L dNTP 2 μL、25 mmol/L Mg2+ 2 μL、

混合引物 1 μL、RNA 酶抑制剂 1 μL、AMV 反转录

酶 0.7 μL、热启动 Taq DNA 聚合酶 0.3 μL、模板 3

μL, 最后补 DEPC 处理水至 25 μL。反应条件: 42

℃反转录 50 min, 95 ℃预变性 3 min, 94 ℃ 30 s, 54

℃ 30 s, 72 ℃ 30 s。30 个循环后 , 72 ℃延伸 8 min。

RT - PCR 产物进行 1.5 %琼脂糖凝胶电泳。

1.3.3 RT - PCR 产物的 T-A 克隆和鉴定 将 RT -

PCR 产物进行 T-A 连接和蓝白斑筛选, 挑选的白色

单菌落在 LB 培养基 (含氨苄青霉素 100 μg/mL)中

37℃振荡培养过夜, 用菌液直接进行 PCR 鉴定。反

应体系参照 RT - PCR, 同时送菌液到大连 TaKaRa

公司进行序列分析 , 选出阳性菌 , 加 30% 灭菌甘油

- 20 ℃保存备用。

1.3.4 RNA 探针制备和 RNA 电泳鉴定 阳性质粒

用 NcoⅠ单酶切, 使质粒线性化 , 苯酚 / 氯仿抽提后

用作体外转录模板。RNA 探针制备参考生物素标记

RNA 探针试剂盒说明, 依次进行体外转录反应 1.5

h, DNAseⅠ消化质粒模板 30 min, 回收柱(来自探针

合成试剂盒)纯化探针, 最后探针保存在去离子甲酰

胺中, 以降低 RAN 探针的降解, - 20 ℃保存备用。部

分 RNA 探针(未水解)于 2%琼脂糖凝胶电泳(TAE

缓冲液含 0.1% 的 DEPC), 150 V 电泳 20 min, 用 10

g/L EB 染 色 45 min, 紫 外 灯 下 观 察 并 照 相 (Sam-

brook and Russell,2001)。

1.3.5 组织冰冻切片制备 载玻片和盖玻片清洗

干净 , 用铝箔纸包裹后于 180 ℃ 烤箱内烘烤 4~6

h, 使用前用粘附剂浸泡处理。将冰冻组织切成 1.5

cm×1.2 cm、厚度为 0.2 cm 的组织块 , 立即投入 4%

多聚甲醛溶液中, 固定 4 h 后, - 20 ℃ 下冰冻切片 ,

切片厚度为 12 μm。37 ℃ 恒温箱内烘干处理 6 h。

放入- 80℃ 超低温冰箱内保存备用。原位杂交前, 用

4% 多聚甲醛固定 10 min(敖启林等,2002)。

1.3.6 组织冰冻切片原位杂交 原位杂交前将冰冻

切 片 于 1 μg/mL 蛋 白 酶 K 中 37 ℃ 通 透 20 min,

0.2%甘氨酸孵育 10 min, 4% 多聚甲醛固定 10 min,

醋酸酐 / 三乙醇胺漂洗 10 min, 杂交缓冲液(含 50%

去离子甲酰胺的 4×SSC)漂洗 10 min, 预杂交液 42

℃孵育 1 h; 原位杂交在杂交缓冲液(含 RNA 探针约

500 ng/mL) 中 42 ℃反 应 20 h; 原 位 杂 交 后 于 1×

SSC/0.1% (V/V)SDS 37 ℃ 洗 涤 10 min, 0.2 ×SSC/

0.1%(V/V)SDS 55℃ 洗 涤 20 min, RNase A (10 μg

/mL)37 ℃消化 20 min, 2×SSC 洗涤 10 min, TBS 洗

涤 15 min, 亲和素培育 1 h, TBS 洗涤 15 min, AEC

显色 15 min, 蒸馏水漂洗 5 min, Mayer 氏苏木素复

染 5 min,甘油明胶封片。红色颗粒为 HSP70 mRNA

阳性原位杂交信号。

1.3.7 免疫组织化学染色 常规法制备石蜡切片 ,

厚度 7 μm; 切片经二甲苯脱蜡 , 梯度酒精洗涤 ;

405

Page 3: HSP70及HSP70mRNA在热应激肉鸡组织中的定位

农 业 生 物 技 术 学 报 2007 年

HSP70 CGGGCAAGTTTGACCTAACGGGCATCCCCCCGGCACCCCGTGGAGTTCCT 50

HSP70(GenBank) TGGGCAAGTTTGACCTAACAGGCATCCCCCCGGCACCCCGTGGAGTTCCT 50

HSP70 CAGATCGAGGTCACTTTTGACATAGATGCTAATGGTATCCTGAACGTCAG 100

HSP70(GenBank) CAGATCGAGGTCACTTTTGACATAGATGCTAATGGTATCCTGAACGTCAG 100

HSP70 CGCTGTGGACAAGAGTACAGGGAAGGAGAACAAGATAACCATCACCAATG 150

HSP70(GenBank) TGCTGTGGACAAGAGTACAGGGAAGGAGAACAAGATAACCATCACCAATG 150

HSP70 ACAAGGGTCGCCTTAGCAAAGATGATATTGACCGTATGGTACAAGAAGCA 200

HSP70(GenBank) ACAAGGGTCGCCTTAGCAAAGATGATATTGACCGTATGGTACAAGAAGCA 200

HSP70 GAGAAATACAAAGCAGAGGATGAAGCCAACAGAGATAGGGTGGGAGCCAA 250

HSP70(GenBank) GAGAAATACAAAGCAGAGGATGAAGCCAACAGAGATAGGGTGGGAGCCAA 250

图 2. HSP70 克隆序列与 GenBank 上肉鸡

HSP70 cDNA 的比较

Fig.2. Comparison of the clone sequence of broiler HSP70 and broiler

HSP70 cDNA on GenBank

0.1%胰蛋白酶 37 ℃消化 15 min; 过氧化氢 / 甲醇灭

活 内 源 性 过 氧 化 物 酶 20 min; 15%猪 血 清 封 闭 20

min; 加鼠抗 HSP70 单克隆抗体 4 ℃过夜培育; 加山

羊抗鼠 IgG - HRP 抗体常温培育 1 h; DAB 显色 10

min; 苏木精对比染色 5~8 min; 梯度酒精洗涤 , 二

甲 苯 透 明 , 中 性 树 胶 封 片 , 光 镜 下 观 察 并 拍 照 。

HSP70 阳性染色呈棕黄色。

2 结果

2.1 一步法 RT - PCR

用 Trizol 一步法从样品中提取的总 RNA 作为

模板扩增 HSP70, 根据设计引物 , 可以得到 250 bp

的片段。将一步法 RT-PCR 产物在 1.5%的琼脂糖凝

胶上进行电泳(图 1), 结果与预期的一致。

图 1. 一步法 RT-PCR 琼脂糖

凝胶电泳

Fig.1. Agarose gel

electrophoresis analysis of one

step RT-PCR

1, DNA marker; 2, One step

RT-PCR product of HSP70.

2.2 T-A 克隆的 PCR 鉴定和序列分析

一步法 RT - PCR 产物通过琼脂糖凝胶电泳回

收 , 进行 T-A 克隆和蓝白斑筛选 , 挑选白色的菌落

在含氨苄青霉素(100 μg/mL)的 LB 培养基中 37 ℃

过夜培养 , 直接对菌液进行 PCR 鉴定 , 得到特异的

250 bp 扩增条带。同时将 30%甘油保存的阳性菌(3

个克隆)进行序列分析并与 GenBank 上的序列进行

比较(图 2), 发现有 3 个碱基发生变化。

2.3 RNA 探针的琼脂糖 RNA 电泳

体外转录 RNA 探针进行 RAN 电泳, 根据体外

转录的模板 , 完整的 RNA 探针长度约 300 nt(图 3),

说明合成的 RNA 探针是理想的。

图 3. RNA 探针琼脂糖 RNA 电泳

Fig.3. Agarose gel RNA

electrophoresis analysis of RNA

probe

1, RNA marker; 2, RNA probe by

transcription in vitro(containing template).

2.4 HSP70 mRNA 原位杂交结果

原 位 杂 交 实 验 结 果 如 ( 图 4, A~D)。 HSP70

mRNA 的阳性信号出现在肺脏、肝脏、心脏和肾脏

中, 其中肺脏和肝脏中的阳性信号最为明显。肺脏中

的阳性信号主要出现在静脉、动脉和呼吸膜; 肝脏中

的阳性信号主要出现在中央静脉和肝细胞的胞浆

中; 心脏中的阳性信号主要分布在心肌细胞的胞浆

中; 脾脏、法式囊、胸腺和脑组织中的显示结果均为

阴性。

2.5 HSP70 免疫组织化学结果

免疫组织化学结果如(图 4, E~H)。HSP70 的阳

性信号出现在肺脏、肝脏、心脏、肾脏和脾脏组织中,

其中肺脏和肝脏中的阳性信号最为明显。肺脏是

HSP70 阳性染色最为强烈的器官 , 主要分布在呼吸

膜和间质的静脉管壁上; 肝脏中的阳性信号主要出

现在中央静脉管壁上; 心脏的 HSP70 阳性染色也很

明显, 主要分布在心肌中的动脉管壁和心内膜上; 肾

脏和脾脏的血管壁也出现弱的阳性信号; 胸腺和法

式囊中未见阳性信号出现。

3 讨论

HSP70 作为机体内的一种重要的非特异性细胞

保护蛋白, 在应激状况下可以增强机体的应激耐受

性, 提高细胞生存率。当组织受到热应激损伤时 ,

HSP70 mRNA 的转录能力增强, 从而增加组织中的

HSP70 的含量以保护组织细胞 (Gabai et al.,

1997)。本实验结果表明, 原位杂交和免疫组

织化学结果显示, 原位杂交和免疫组织化学

结果显示,热应激处理的肉鸡心脏、肺脏和肝

脏中出现明显阳性信号, 而且以肝脏和肺脏

最为明显。心脏、肺脏和肝脏是热应激容易损

伤的 3 种组织 , HSP70 的优先转录和表达 ,

说明 HSP70 在这三种组织中发挥着重要保

护作用, 同时也说明 HSP70 mRNA 水平变化

有可能作为热应激损伤的标志物之一。

406

Page 4: HSP70及HSP70mRNA在热应激肉鸡组织中的定位

第 3 期 孙培明等: HSP70 及 HSP70 mRNA 在热应激肉鸡组织中的定位

图 4. HSP70 mRNA 在热应激肉鸡组织中的分布情况

Fig.4. The localizations of HSP70 mRNA and HSP70 in some tissues of heat stressed broilers(ISH and IH staining)

A~D.原位杂交(ISH 染色), 阳性信号分别分布于肺脏静脉管壁、肺脏动脉管壁、肝细胞胞浆内和心肌纤维; E~H.免疫组织化学(IH 染色), 阳性信

号分别分布在心脏的内膜、肝脏的中央静脉、肺脏的静脉管壁和肺脏的呼吸膜。

A~D.In situ hybridization (ISH staining), The positive signals localized in the vein of lung, artery of lung, hepatocyte and myocardial fibers,

respectively; E~H, Immunohistochemistry IH staining, The positive signals localized in the endocardium, central vein of liver, vein of lung and respira-

tory membrane of lung , respectively.

407

Page 5: HSP70及HSP70mRNA在热应激肉鸡组织中的定位

农 业 生 物 技 术 学 报 2007 年

心血管系统是生物机体维持生命的最重要的系

统之一, 心血管系统发生功能障碍, 往往影响到其它

重要器官如脑、肝脏、肺脏等的功能 , 甚至会危及生

命。本实验原位杂交结果发现 , HSP70 mRNA 主要

分布在肺脏和肝脏的血管壁及其周围; 免疫组织化

学结果也显示 HSP70 主要分布在血管壁及其周围 ,

反映出 HSP70 mRNA 的分布与 HSP70 的分布具有

一致性,说明 HSP70 的表达与心血管系统功能有着

密切的关系。但不同类型血管管壁的不同部分呈现

不同的 HSP70 阳性着色, 推测这可能与不同血管行

使的功能有关。HSP70 在静脉整个管壁的表达可能

与维持血液循环量有关; 动脉主要参与分配血液, 血

管运动神经在动脉管壁的外膜分布最多, 动脉管壁

的外膜有明显的 HSP70 阳性染色与血管运动神经

功能的相关性值得探讨。

热休克死亡鸡的病理学观察结果表明, 一致性

的变化为肺脏、脑、肝脏和肾上腺发生病变 , 其中很

重要就是肺脏的呼吸膜有明显的超微结构破坏和延

脑神经原病变(唐玉新等 , 1995)。本实验结果认为 ,

HSP70 主要定位在肺脏呼吸膜上对于热休克鸡的

存活可能起重要作用。HSP70 在热休克诱导小鼠肝

脏中表达的研究发现 , HSP70 阳性染色首先出现在

肝小叶的中央静脉及周围的肝细胞, 并在恢复期中

均较肝小叶其它部位强 , HSP70 的这种分布可能与

肝脏的血液供应有关(张顺利等, 2000)。在肉鸡急性

热应激损伤与应激损伤机理的研究中发现, 心脏血

管平滑肌、肺脏的血管壁、肺泡壁毛细血管和肝脏门

管区的血管壁平滑肌都有明显的 HSP70 阳性颗粒

分布(鲍恩东等, 2004)。心肌细胞和血管的 HSP70 表

达量显著增加, 提示 HSP70 对心血管疾病的产生和

发展可能起着重要的作用 (Benjamin and McMilan,

1998)。HSP70 对心血管系统保护作用的机理可能与

以下因素相关 : HSP70 参与新生多肽和蛋白质的转

运和折叠; 修复受损的细胞骨架蛋白; 抑制炎性因子

的产生; 参与 NO 诱导的保护作用, 防止细胞凋亡等

(Knowlton, 1995)。但由于 HSP70 与心血管疾病的相

关 研 究 较 少 , HSP70 对 心 血 管 的 保 护 机 制 还 不 清

楚, 需要进一步的研究和探讨。

致谢: 本研究得到了农业部动物检疫所陈继明、孙承英、

宋翠平、赵永刚以及其他工作人员的帮助 , 谨致谢意!

参 考 文 献

Ao Q L (敖启林) , Xiong M (熊 密) , Hao C R (郝 春 荣) and

Wang D X (王 迪 浔). Changes of nuclear factor-kB and in-

ducible nitric oxide synthase in hypoxic pulmonary hyperten-

sion(J). Chinese Journal of Pathophysiology (中 国 病 理 生 理

杂志), 2002, 18(8) : 903~906 (in Chinese)

Bao E D(鲍恩东), Gong Y Y(龚远英), Hartung J, Fu X B(付旭

彬), Wang X J(王小军), Zhang H T(张 海 涛) and Wang Z L

(王 志 亮 ). Relation between pathologic damages and HSP70

changes in acute heat stressed broilers(J). Scientia Agricultur-

a Sinica (中 国 农 业 科 学), 2004, 37(2): 301~305 (in Chinese

with English abstract)

Benjamin I J and McMilan D R. Stress (heat shock) proteins:

Molecular chaperones in cardiovascular biology and disease

(J). Circulation Research, 1998, 83: 117~132

Gabai V L, Meriin A B, Mosser D D, Caron A W, Rits S,

Shifrin V I and Sherman M Y. HSP70 prevents activation of

stress kinase - A novel pathway of cellular thermotolerance

(J). Biological Chemistry, 1997, 272(29): 18033~18037

Juliann G K and George C T. Heat shock protein 70 kD: Molec-

ular biology, biochemistry and physiology (J). Pharmacology

and Therapeutics, 1998, 80(2): 184~185

Knowlton A A. The role of heat shock proteins in the heart(J).

Molecular Cell Cardiology, 1995, 27: 121

Li Y B(李玉保), Fu X B(付旭彬), Sun P M(孙培明), Wang Z L

(王志亮) and Bao E D (鲍恩东). Effects of heat stressing on

broiler immune parameter (J). Journal of Agricultural

Biotechnology (农 业 生 物 技 术 学 报), 2005,13 (3): 394~395

(in Chinese with English abstract)

Linquist S and Craig E A. The heat shock proteins (J). Annual

Review of Genettics, 1998, 22: 631

Morimoto R I, Tissieres A and Cesrgopoulos C. Cell in stress:

Transcriptional activation of heat shock genes (J). Science,

1993, 259: 365.

Sambrook J and Russell D W. Molecular Cloning: A Laboratory

Manual (M). New York: Cold Spring Harbor Laboratory

Press, 2001.

Tang Y X (唐玉新), Hua X B (花象柏), Wang X Q (王小琴),

Zhou J W(周吉薇), Liu H S(刘海生) and Hu N(胡楠).Obser-

vations on postmortem lesions of dead layers induced by heat

stress(J).Chinese Journal of Veterinary Science (中国兽医学

报), 1995, 15(4): 381~385(in Chinese with English abstract)

Zhang S L(张顺利), Guo M(郭玫), Zhang X S(张新胜), Zhang

W X(张文学), Li X Y(李效阳) and Xu C S(徐 存 拴). Study

on the expression of HSP70 induced by heat shock in mouse

hepatocytes(J). Chinese Journal of Anatomy (解 剖 学 杂 志),

2000, 23(4): 329~330 (in Chinese with English abstract)

Zhou J J (周京军), Zhu Y L (朱运龙), Pei J M (裴建明), Gao

Z (高瞻) and Zhu M Z (朱妙章). Progress in research on heat

shock proteins in cardiovascular system(J). Progress in Physi-

ological Sciences (生 理 科 学 进 展), 2002, 33(4): 299~304(in

Chinese with English abstract)

408