前言

1929年，美国生理学家坎农观察到动物机体在面对紧急情况时，会产生一种“紧急反应”。随后，加拿大生理学家赛里经过多年的研究，发现人或动物在面对各种不利因素或危险境况时，机体生理及体外的生化反应发生较大幅度的变化，赛里将其称为“周身适应综合征（General adaptation syndrome，GAS）”。1936年，赛里把“多种有害因素引起的综合征”用“Stress”来命名，并提出它是机体在遭受外界各种有害因素侵袭时自身生理、生化方面的综合变化。在该概念传入我国后，科技翻译专家刘士豪直接将该词翻译成了“应激”。

热休克蛋白是广泛存在于细菌到哺乳动物等的有机体细胞中、在正常生理状况及应激状态下分子结构非常保守的环境应急蛋白，是对细胞内蛋白变性、凝聚后进行再折叠恢复其功能的具有分子伴侣活性的一类蛋白质。Ritassa对果蝇热应激后，发现果蝇唾液腺染色体转录增强。随后，Tissieres发现这类随热应激的变化而改变的物质，对细胞具有保护作用。根据这种现象，人们将热应激的过程称为热休克，这类蛋白质称为热休克蛋白（Heat shock protein，Hsp）。近年来，随着研究的深入，人们发现不仅热应激，而且冷应激、重金属、激素、药物、氧离子自由基、运输应激、缺血后再恢复供血等都能引起机体内一系列分子伴侣蛋白的诱导表达。尽管上述定义已经不能全部覆盖应激的范围，但是人们仍约定俗成地沿用热休克及Hsp的概念。根据Hsp的分子量大小、结构及功能，可将Hsp分为六个主要家族，它们分别是小分子热休克家族（其主要成员是泛素、Hsp25等）、Hsp40家族（其主要成员是Hsp47）、Hsp60家族（其主要成员是Hsp60）、Hsp70家族（其主要成员是Hsc70、Hsp72等）、Hsp90家族（其主要成员是Hsp90）、Hsp110家族（其主要成员是Hsp110/105、GRP170等）。目前，对Hsp110的抗热应激损伤的作用及机理仍然未阐述清楚，通过对其在大鼠心肌细胞内的表达、转录等进行系统的研究，对动物养殖、疾病治疗等具有重要的理论意义和实践价值。

本书是笔者近年来的主要研究成果的总结。本研究应用细胞学、免疫荧光组织化学法、实时荧光定量PCR技术、Western blot 技术、小RNAi干扰技术、流式细胞术等检测法，以分子免疫学为基础，以免疫病理学和细胞凋亡的理论为依据，从多个角度对Hsp110在热应激大鼠心肌细胞内的转录、表达、分布，凋亡因子的影响，心肌细胞的形态学分类特征与分子病理学关系等进行了有价值的较系统的观察研究。在研究方式、方法上，将形态与功能相结合，定性、定位、定量相结合，从研究细胞损伤和 hsp110 转录表达的量变规律入手，从一个新的视角在细胞及分子水平上深入揭示Hsp110抵抗热应激导致大鼠心肌细胞损伤的分子发病机理。

全书共十章。第一章论述热应激与热应激损伤；第二章为热休克蛋白Hsp110研究进展，包括分子特征、表达调控、与其他Hsp的关系；第三章为离体培养大鼠原代心肌细胞模型的建立与培养条件的优化，主要对体外培养的大鼠心肌细胞的培养条件、细胞纯度、生理特性进行了研究；第四章为离体培养心肌细胞热应激性损伤与热休克蛋白Hsp110表达规律研究，主要包括了 hsp110 的转录、表达与心肌细胞损伤酶关系的研究；第五章为离体培养热应激心肌细胞内Hsp110与HSF-1定位、表达及其相应mRNA转录，主要研究了Hsp110与HSF-1的相互关系；第六章为NAC对热应激心肌细胞Hsp110表达及相关分子信号通路影响的研究，主要研究了NAC对细胞色素C、磷酸化NF-κB、Cleaved caspase-3的表达的影响；第七章为NAC抵抗热应激损伤心肌细胞的病理学观察，主要研究了NAC对心肌细胞热应激损伤的保护作用；第八章为小RNA干扰技术对Hsp110基因表达沉默效率优化研究，主要应用小RNA干扰技术下调Hsp110基因的转录表达；第九章为保护性蛋白Hsp110在热应激心肌细胞中的表达变化，主要研究下调Hsp110基因的转录表达，大鼠心肌细胞损伤程度的改变；第十章为热应激 Hsp110 siRNA沉默心肌细胞的病理学观察，主要研究下调Hsp110蛋白的表达，热应激对心肌细胞损伤的病理学变化。本书深入浅出，各章节联系紧密又独立成篇，分子病理学贯穿了全书基础理论研究的整个过程。

本书由河南科技大学动物科技学院教师刘志军、王国永编写，受到河南科技大学博士启动基金（编号：13480005、13480053、13480060）的资助。南京农业大学动物医学院鲍恩东教授对整个研究工作进行了悉心的指导，南京师范大学陈龙教授、南京农业大学动物医学院张书霞教授与吕英军博士、金陵科技学院张淼博士等对笔者的研究工作提供了很多帮助，在此向他们表示最衷心的谢意！

由于笔者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正，以期在以后的工作中不断改进。

刘志军
2018年1月