文档介绍：细胞应激战争中的钢铁英雄 037
陆明康
简单地说,可以把应激理解为适应来自机体内环境和外环境的压力或刺激。当机体受到压力或刺激作用时,就会产生一种相应的反应,并在新的情况下逐渐地适应。如果人不能适应这种刺激,就可能在生理上或心理上产生异常,甚至可能发生疾病。
机体是由细胞组成的,就好比一台机器,由许许多多形状各异、功能不同的零件组成,我们可以把细胞比作这些零件,但有一点我们要注意的是,零件是没有生命的,而细胞是富有生命的,一个活泼可爱的细胞就好象一个兴旺发达的王国,里面呈现着一片和谐繁荣的景象,但和平背后总会存在阴谋,一个国家难免会遭受外敌入侵和内部动乱,一个细胞难免也会遭受来自外环境和内环境的各种压力和刺激。而我们今天要表扬的,就是这群保家卫国的忠诚卫士中的一个英雄家族——热休克蛋白家族(英文名HSP)。
史料记载杨家将“七郎八虎“,个个身怀绝技,英勇善战。热休克蛋白一家兄弟更多,目前已经发现的就有几十个,由于兄弟们争强好胜,对于谁做老大争执不休,就连他们的英国籍科学家妈妈Ritossa——热休克蛋白的发现者——也记不清他们的“出生日期”(发现日期),而无法像“杨家将”一样按照出生先后排位,于是他们请来日本籍学者森本评理。森本智者经过反复考虑,终于决定按照他们的“体重”(分子量)和功能相似性,分为“四大家族”。老大HSP90这个家族,包括“体重”在83-90kDa的几个兄弟;老二HSP70这个家族,包括“体重”在66-78kDa的几个兄弟;老三HSP60这个家族只有“体重”为60kDa一人;老四smHSP家族,包括“体重”在12-43kDa的几个兄弟。其中HSP70这个家族,虽然位居第二,但在应激战争中功高盖世而低调保守,就好比是世界各国的开国英雄,因而是人们心目中的大英雄。另外,我们还要知道热休克蛋白的四大家族,可与“蒋宋孔陈”四大家族完全不同,“蒋宋孔陈”是卖国求荣的,而热休克蛋白的四个家族是居安思危的,救国救亡的。专业一点说,热休克蛋白可以增强机体的应激耐受性,提高细胞存活率,因为热休克蛋白不但能加固细胞的防御工事,建立抵御外敌的统一战线,参与细胞中伤病员蛋白的转移和救护,迅速埋葬战死沙场的蛋白烈士,而且还能采取各种措施缓解细胞王国内部矛盾,抑制细胞王国投降情绪的蔓延。这就是热休克蛋白的生物学功能,下面就带你走进硝烟弥漫的细胞应激战争的战场,亲自体验钢铁英雄的魅力所在。
——热休克蛋白能加固细胞的防御工事。
科学家们发现,无论是植物细胞还是一些低等生物,当经历一次中等强度的热袭击之后,就能顽强地抵抗随后而来的更为强烈的热弹攻击,从而大大增强细胞王国的应激防御能力。一般情况下,机体细胞受热后将在几个小时内表现出热防御特性,并持续3~5 d,另外,不同生物种类热防御相关的热休克蛋白家族是不同的。在哺乳动物细胞内,HSP90发生磷酸化,从而构筑坚固的防御工事,在对高温的抗性中发挥着重要作用;在酵母细胞中,主要负责耐热性的是smHSP;果蝇细胞在受到高温攻击时,HSP70 是主要的热防御的蛋白。
2. 免疫应答——热休克蛋白能建立抵御外敌的统一战线。
就像中国共产党人在斗争之初一样,由于人数少、力量弱,在政治运动中还没有发言权,
只有借助统一战线的力量来进行革命斗争。热休克蛋白在正常状态下,也是势单力薄,即使是