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项目名称

中 文

健康成人和老年脑梗死患者热休克蛋白70的研究

英 文

The Study of Heat Shock Proteins 70 in Healthy People and the Old Patients With Cerebral Infarction

主 要

完成人

完成单位

可□ 否□

密级及保密期限

非密

主题词

老年; 脑梗死；成人； 健康； 热休克蛋白70（Hsp70）；斑点印迹法（Western blot）

任务来源

E．国际合作 F．其他单位委托 G．自选 H．非职务 I.其他

具体计划、基金名称

及编号

项目起止时间

第一完成人所在单位

负责人签名：

公 章

年 月 日

档 案 审 查 意 见

公 章

年 月 日

推荐单位

负责人签名：

公 章

年 月 日

热休克蛋白（heat shock proteins, Hsps）是目前国内外医学界研究的热点之一，也是我们昆明市延安医院干疗科/云南省老年病研究室/昆明市老年病研究中心学习及系列研究的主攻方向。几年来我们完成了各年龄段健康成人血清及淋巴细胞HSP70水平的测定，进行了老年脑梗死患者淋巴细胞HSP70水平及其抗体研究。本课题《健康成人和老年脑梗死患者热休克蛋白70的研究》测定了健康成人血清及淋巴细胞HSP70的基础表达，分析其表达水平与性别、年龄的关系；测定老年脑梗死患者淋巴细胞HSP70的表达水平，分析在脑梗死病程的不同时限HSP70水平的动态变化规律、变化程度与脑梗死患者不同时限神经功能缺损程度的相互关系。发现人体中的HSP70无论是在生理状态下，如成长和老年，还是在病理状态下，如缺血性脑梗死，都发挥着特别重要的作用；发现健康人不论是血清还是淋巴细胞中的HSP70水平都与年龄及年龄增长有相关关系，测定健康人群HSP70的基础表达，并将其作为参考指标，可以作为评估该年龄段人群中疾病状态及在不良环境因素刺激下其耐受能力的一种生物学标志；还发现缺血性脑梗死患者HSP70水平的动态变化与病情的轻重密切相关，在脑梗死发病的不同时段，测定患者的HSP70表达水平，可作为临床判断患者病情严重程度、评估预后的生物标志物。

研究过程中，我们先后在国外权威医学杂志及国内核心期刊发表了6篇系列论著，其中两篇分别发表于“THE AMERICAN JOURNAL OF MEDICINE”和“CELL STRESS & CHAPERONES”、上，两篇文章均被SCI收录，其影响因子（IF）分别为4.907及3.097，并被包括“THE NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE”、 “EUROPEAN JOURNAL OF VASCULAR AND ENDOVASCULAR SURGERY”等在内的世界著名医学杂志所刊登的33篇文章引用。

通过查新检索，国内外均未见到类似的报道，我们的先期研究项目《成人血清和淋巴细胞热休克蛋白70与年龄的研究》、《老年脑梗死患者热休克蛋白70与神经功能缺损的研究》先后于2004年10月28日和2007年1月11日通过了昆明市科技局组组织的专家鉴定，鉴定结论均为“达到国内领先水平”。其中《老年脑梗死患者热休克蛋白70与神经功能缺损的研究》获2007年昆明市政府科技进步二等奖，《健康成人和老年脑梗死患者热休克蛋白70的研究》获2009年云南省科学技术奖自然科学类三等奖。

（不超过1000个汉字）

热休克蛋白70(Hsp70)是机体在应激情况下,如缺血、缺氧、气温升高、不良环境等刺激后,诱导合成的一组蛋白质。人类新近才认识到HSP70在人体生理和病理状态下均具有很重要的细胞保护作用，并且通过实验研究与国外少量人群研究提示年龄增长可能会影响HSP70水平，估计HSP70在年龄增长和长寿中起着重要作用。然而，目前国内外对Hsp70的研究多局限在动物实验阶段，对健康人群HSP70的研究较少，研究例数有限，也未见到大宗人群血清或淋巴细胞中HSP70的基础表达及其与年龄、性别关系的研究，更未见到将HSP70作为评估在疾病状态下以及被不良环境因素损害时机体抗病能力的一种生物学标志的有关报道。因此，能够提供健康人的HSP70的基础表达、并将其与疾病或应激状态下人群的HSP70的异常表达进行比较的研究非常重要。居于此背景，我们于2001年便开始了《成人血清和淋巴细胞热休克蛋白70与年龄的研究》项目的研究，率先进行了大宗健康成年志愿者血清和淋巴细胞HSP70水平的测定，研究其血清及淋巴细胞HSP70水平与年龄、年龄增长、性别之间的关系，以及HSP70水平随年龄变化的规律。

随着研究的不断深入，我们注意到国内外对HSP70的动物实验研究发现，HSP70与缺血、缺氧性脑损伤关系密切，它不仅是脑细胞受损的标志，而且是神经保护因子，对神经细胞的损伤具有保护作用。然而，在人体，缺血性脑梗死患者HSP70的表达水平与病情的严重程度之间相关性尚无人研究。为进一步探索，我们又进行了《老年脑梗死患者热休克蛋白70与神经功能缺损的研究》项目的研究，该项目获昆明市科技局立项（合同编号：昆科社字2001-01-02）。通过研究脑梗死患者HSP70水平与神经功能缺损的相互关系来分析HSP70下脑缺血中所能发挥的保护作用，并对缺血性脑梗死患者HSP70的表达水平与病情严重程度的相关性进行了探讨。

以上两个项目的研究，为我们进一步开展《健康成人和老年脑梗死患者热休克蛋白70的研究》奠定了坚实的基础，我们将两个课题结合，进一步观察、分析、总结，旨在探讨人体中的HSP70在生理状态下和病理状态下各自发挥的作用。

（不超过800个汉字）

总体思路

生物细胞在许多应激因素如缺血、缺氧、热刺激、毒物及重金属中毒等作用后，发生热休克反应（heat shock response , HSR），可以抑制一些正常蛋白质的合成，同时启动热休克蛋白（heat shock proteins, Hsps）的合成。根据其分子量的不同，Hsps可以分作4个家族，其中最主要的就是分子量在66-78kDa大小的Hsp70家族。

细胞培养与动物模型的研究结果证实，应激反应是随年龄而发生变化的，Hsps在热耐受形成中起重要作用、在心、脑、肾的缺血性损伤中发挥保护作用。然而，目前国内外对Hsp70的研究多局限在动物实验阶段，尚未见大宗血清或淋巴细胞中Hsp70的基础表达及其与年龄、性别关系的研究，更未见到将其作为评估在疾病状态机体抗病能力的一种生物学标志的报道；有关老年脑梗死患者Hsp70的表达水平和其严重程度之间的相互关系在国内外亦均未见研究报道。因此能够提供健康人Hsp70的基础表达、并将其与疾病或应激状态下机体的Hsp70的异常表达进行比较的研究非常重要。为此，我们于2001年率先进行了大宗健康成年志愿者血清及淋巴细胞Hsp70水平的测定，观察其随年龄而变化的规律；进行了老年脑梗死患者不同时间段淋巴细胞中Hsp70表达水平的动态测定、并在相同时限进行脑梗死患者神经功能缺损程度评分，通过分析Hsp70水平的动态变化及规律与患者神经功能缺损的相互关系来研究Hsp70在脑缺血中所发挥的作用。

研究方法

研究对象包括429例健康人和92例老年脑梗死患者。前者用Western Blot 法测定327名年龄在15～50岁的健康男性志愿者血清中的Hsp70基础表达水平、及102名年龄在40～79岁的健康成人淋巴细胞中Hsp70基础表达水平，分析血清及淋巴细胞Hsp70水平与年龄、性别的关系；后者按《脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准》将92例60岁以上老年脑梗死患者分为轻型脑梗死、中型脑梗死、重型脑梗死3组，分别检测脑梗死患者发病后第1天、第15天及第30天淋巴细胞Hsp70水平，并分别在此3个时间进行脑梗死患者神经功能缺损程度评分，分析两者间的相互关系。

研究结果

1. 健康成人血清中的Hsp70水平在15～29岁年龄组呈现随年龄增加而增加的趋势（P< 0.05），其中25～29岁年龄组达到最高峰（P< 0.05），而在35～50岁年龄组，Hsp70水平则随年龄的上升而下降（P< 0.05）；从淋巴细胞Hsp70水平的测定发现，40岁以后Hsp70的水平呈现随年龄增加而逐渐降低的趋势， Hsp70水平与年龄的增加呈负相关关系（r = – 4.06, P <0.0001）,建立“最佳”回归方程为Y（Hsp70）=364.81-4.06·X (年龄，岁)。Hsp70的表达与性别无相关关系（r = -14.4587, P= 0.3635）。

2. 轻型、中型、重型脑梗死组在起病后第1天内Hsp70水平均分别达到该组的最高峰，且都明显高于健康老年人组，其表达水平分别为708.7±193.6、585.2±165.4及421.2±123.8积分光密度（IOD），其中轻型脑梗死组表达较高、重型脑梗死组表达较低，各组之间比较及其与健康组（86.1±34.1 IOD）比较差异有统计学意义（P＜0.05)；轻型脑梗死组的Hsp70表达水平在第1天和第15天均较重型脑梗死组高，其与神经功能缺损程度评分均呈显著的负相关（分别为r = -0.53，P < 0.001及r = -0.54，P < 0.001）；随病程延长，Hsp70表达水平逐渐下降，其中轻型组下降幅度较大，而重型组下降幅度较小（P < 0.01），到起病后第30天，重型组的Hsp70水平高于轻、中型组（P < 0.01），其与神经功能缺损程度评分则呈正相关（r = 0.49，P < 0.001）。脑梗死的部位与Hsp70表达水平无相关关系（P >0.05）。

研究结论

人体中的Hsp70无论是在生理状态下，如成长和老年、还是在病理状态下，如脑缺血、缺氧中都发挥着特别重要的作用。在健康人不论是血清还是淋巴细胞中的Hsp70水平都与年龄及年龄增长有相关关系，测定健康人群Hsp70的基础表达，将其作为参考指标，可以用来作为评估该年龄段人群在疾病状态下、以及在不良环境因素刺激下其耐受能力的一种生物学标志；Hsp70水平的动态变化与缺血性脑梗死病情的轻重密切相关，在脑梗死发病的不同时段，测定患者的Hsp70表达水平，可作为临床判断患者病情严重程度、评估预后的生物标志物。

参考文献

本研究论文的撰写查阅了大量的国内外文献，共引用参考文献61篇。详见附件。

实施效果

该研究成果以系列论著形式分别发表于国外权威医学杂志“THE AMERICAN JOURNAL OF MEDICINE”和“CELL STRESS & CHAPERONES”（该两篇文章被SCI收录，其影响因子（IF）分别为4.907及3.097，并被包括“THE NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE”、“JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY”、“EUROPEAN JOURNAL OF VASCULAR AND ENDOVASCULAR SURGERY”等在内的世界著名医学杂志所刊登的33篇文章引用）和国内核心期刊《中华老年医学杂志》、《中华老年心脑血管病杂志》、《卫生研究》杂志。

主要论著目录

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