高温中暑病人血浆中热应激蛋白70与细胞因子关系的研究
作者：王自正 茅志成 王长来 戴国强 王书奎 潘淮宁 陈胜 邬堂春 吴建中
单位：王自正 王长来 戴国强 王书奎 潘淮宁(南京医科大学附属南京第一医院，210006)；陈胜 邬堂春(武汉同济医科大学)；吴建中(南京市鼓楼医院)；茅志成(南京铁路中心医院)
关键词：中暑；热应激蛋白70；细胞因子；神经内分泌
中国急救医学000509 [摘 要] 目的 探讨神经内分泌激素、热应激蛋白70(HSP70)水平与细胞因子在高温中暑发生的病理过程中的作用和相互关系。方法 将74例高温中暑患者再分为轻症中暑组(16例)和重症中暑组(58例)，另设置30例正常对照组，用RIA法测定皮质醇(Cor)、醛固酮(ALD)和垂体泌乳素(PRL)；用ELISA法测定IL-2、sIL-2R、IL-6水平；用Western blot法测定血浆HSP70水平。结果 HSP70在高温中暑组、轻症中暑组和重症中暑组分别为4 211.2±1 286.2，4 550.1±1 838.1和4 137.8±1 207.5 pg/ml，均比正常对照组6 043.5±1 354.8 pg/ml为低，P值均<0.01。IL-2水平分别为64.3±32.3、57.3±45.6、71.6±31.4 pg/ml，均较正常对照200.0±50.0 pg/ml为低。sIL-2R分别为54.9±33.3、48.7±37.2、55.7±35.0 U/ml，与正常对照组有统计学差异。IL-6水平各组均无差异。Cor分别为254.5±161.6、247.8±138.6、306.3±163.3 ng/ml，ALD为112.4±61.5、79.4±43.3、127.2±69.4 pg/ml，PRL为19.2±11.3、14.8±5.7、21.3±12.6 ng/ml，均比正常对照组为高(轻症中暑组ALD与正常对照组无差异)。结论 高温环境使神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白之间网络的平衡失调，特别是IL-2水平下降可能是HSP70表达下降的重要因素之一，也可能是导致中暑发生的主要原因。
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[中图分类号] R 135.3；R 364；R 594.1 [文献标识码] A
[文章编号] 1002-1949(2000)05-0277-03
Study on relationship among heat stress protein 70(HSP70) cytokines and neuroendocrinae in patients with heatstroke
WANG Zi-zheng MAO Zhi-cheng WANG Ghang-lai et al.
(Nanjing First Hospital,Nanjing Medical University,Nanjing 210006,China)
[Abstract] Objective In order to study the role of the network of neuroendocrinae hormones-cytokines-heatstress protein 70.Methods Heat-stroke group(n=74) was further divided into slight and serious heatstroke groups(n=16 and 58,respectively),Cortisone(Cor),Aldosterone(Ald)and prolactin(PRL)were detected by RIA,while IL-2 sIL-2R,IL-6 by ELISA,and HSP70 by Western blot.Results It showed that the level of HSP70 was significantly decreased(P>0.01) in three heatstroke groups(4211.2±1286.2，4550.1±1838.1,4137.8±1207.5 in heatstroke,slight and serious heatstroke group,respectively,vs.6043.5±1354.8 in normal controls);for IL-2,sIL-2R,was also stastical decrease(with 64.3±32.3,57.3±45.6,71.6±31.4,respectively,vs.200.0±50.0 for IL-2,and 54.9±33.3,48.7±37.2,55.7±35.0,respectively,vs.167.5±89.0 for sIL-2R);for IL-6,there was no difference between each group.While the level of Cor,Ald and PRL were significantly elevated in every heatstroke group,with P valve less than 0.01 except for Ald in slight heatstroke group(they were 254.3±161.6,247.8±138.6,301.3±163.3,respectively,vs 96.7±24.9 for Cor,112.4±61.5，79.4±43.3，127.2±69.4 respectively,vs 96.7±24.9 for Ald,and 19.2±11.3,14.8±5.7,21.3±12.6,respectively,vs.11.9±6.1 for PRL.).Conclusions The results suggested:that the establishment of the acclimatization to heat were associated to the network of neuroendocrinal hormones-cytokines-HSPs,especially the decreasing of IL-2 may be one of the important factors which cause reduction of HSP70 expression.
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[Key words] Heatstroke； Heat stress protein 70(HSP 70)； Cytokine； Corticosteroid
高温环境下，特别是机体对热适应反应尚未建立时，常导致中暑的发生，可表现为中枢机能紊乱、水盐代谢失调、外周循环衰竭等临床表现，但其复杂的详细机制仍不清楚。正常情况下，机体受到热应激反应，其中重要的机理是诱导热应激蛋白(Heat Stress Proteins,HSPs)的合成增加。许多研究表明，HSPs合成增加与热耐受的形成呈正相关[1]。热应激和热适应的产生通过下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA)的不同位点产生神经内分泌效应，参与热应激反应[2]。这一过程中有许多细胞因子(Cytokine)参与，细胞因子为一组激素样的调节分子，它们受神经内分泌和免疫系统的调节，由不同的免疫细胞和非免疫细胞产生，含量极微(pg级)。与热应激反应有关的细胞因子很多，如IL-1、IL-2、IL-2R、IL-6等，它们互相调节形成网络，对神经内分泌激素—细胞因子和HSP70在热应激反应过程中的作用同时进行观察，在国内外尚未见报道。为此本研究分析了中暑病人血浆中HSP70、垂体泌乳素(PRL)、肾上腺皮质激素(Cor、ALD)以及细胞因子IL-2、IL-2R、IL-6水平，并探讨了它们的生物学意义和可能的相互关系。
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1 材料与方法
1.1 研究对象 高温中暑组为1998年7月～9月由南京医科大学附属南京第一医院及南京铁路中心医院等联合收集的中暑病人共74例，其中男43例，女31例，年龄18～91岁，平均64.8±21.6岁。对照组为1998年8月～9月在南京第一医院体检各项指标均正常的健康查体者，年龄21～82岁，平均 56.9±24.1岁，其中男17例，女13例。
1.2 方法 所有中暑病人均在入院后急诊科即时采取静脉血5 ml， 肝素抗凝， 及时分离血浆， 置于
-20℃保存待测。对照组血浆为我院体检肝肾功能正常者即时抽取静脉血，同上分离冻存。
血浆HSP70水平测定参照Western blot法[3]，对抗原-抗体反应在硝酸纤维膜上形成的斑点印迹用CS930扫描仪对光密度进行积分测定。第一抗体为兔抗人HSP70抗体(同济医科大学职业医学研究所提供)，第二抗体为辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔IgG。血浆中细胞介素2(IL-2)、可溶性白细胞介素2受体(sIL-2R)、白介素6(IL-6)测定采用ELISA法(上海森雄科技实业有限公司)，各项指标批内变异4.2%、5.4%、4.8%；批间变异为4.0%、7.5%、6.6%。垂体泌乳素(PRL)应用IRMA法(天津DPC公司)，肾上腺皮质激素(Cor、ALD)应用RIA法(中国原子能研究院同位素研究所)，专人严格按说明书操作。
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1.3 统计方法 所有资料均采用spss统计软件包进行分析，各病例组对照组HSP70、IL-2、sIL-2R、IL-6及PRL、Cor、ALD结果均数以(
±s)表示，根据组间显著性差异的不同水平用P值进行判断。
2 结果
应用IRMA及RIA法测定各组中PRL、Cor、ALD水平，结果见表1。
表1 高温中暑病人血浆中HSP70与有关神经内分泌激素水平比较分析 组 别
HSP70水平
(积分光密度A.S)
神经内分泌激素水平
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Cor(ng/ml)
ALD(pg/ml)
PRL(ng/ml)
高温中暑组(n=74)
4211.2±1286.2*
254.5±161.6*
112.4±61.5*
19.2±11.3*
轻症中暑(n=16)
4550.1±1838.1*
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247.8±138.6*
79.4±43.3
14.8±5.7*
重症中暑(n=58)
4137.8±1207.5*
306.3±163.3*
127.2±69.4*
21.3±12.6*
正常对照组(n=30)
6043.5±1354.8
, 百拇医药
114.8±24.2
96.7±24.9
11.9±6.1
各组各项指标与正常对照组比较，*均有显著性差异(P<0.01)；轻症中暑组与重症中暑组比较，各项指标均无显著性差异(P>0.05)。
本文对HSP70测定及采用ELISA法测定细胞因子IL-2、sIL-2R、IL-6，结果比较见表2。表2 高温中暑病人血浆中HSP70与细胞因子水平比较分析 组 别
HSP70水平
(积分光密度A.S)
神经内分泌激素水平
IL-2(pg/ml)
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sIL-2R(U/ml)
IL-6(pg/ml)
高温中暑组(n=74)
4211.2±1286.2*
64.3±32.3*
54.9±33.3*
11.2±4.1
轻症中暑(n=16)
4550.1±1838.1*
57.3±45.6*
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48.7±37.2*
9.1±2.8
重症中暑(n=58)
4137.8±1207.5*
71.6±31.4*
55.7±35.0*
12.3±3.8
正常对照组(n=30)
6043.5±1354.8
200.0±50.0
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167.5±89.0
10.8±5.1
各组各项指标与正常对照组比较，*均有显著性差异(P<0.01)；轻症中暑组与重症中暑组比较，各项指标均无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论
热应激蛋白(HSPs)是一组在应激反应中保护机体的重要蛋白质。HSP70在HSPs家族中是最丰富和最重要的一种，它赋予细胞或生物体从应激状态中恢复的能力，并保护它们免受应激因素的损害，是对环境和代谢应激综合反应的代表[4]。在生理或应激情况下，HSPs与保持蛋白质的正常结构及维持细胞的自稳性有关。这种自稳作用主要通过帮助新合成的或进入细胞内的蛋白质转运到内质网、线粒体等位置，使其正确卷曲、聚合成有一定构象的活性蛋白质，这一作用称为“分子伴侣”作用(Molecular Chaperones)[5]。同时HSPs还能有效提高细胞对应激原的耐受性，以及增强组织抗氧化作用。HSP70在细胞核中合成，主要储存在胞浆中，与血浆中水平相关[3，5]。
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从本组74例中暑病人血浆中HSP70水平测定结果(表1)可见，中暑病人在热应激反应中未能有效诱导HSP70表达增加，特别是在高温中暑组，重症中暑组患者血浆HSP70表达水平明显降低，与正常对照组比较有显著性差异(P<0.01)。这一结果提示，如果机体因为高温等因素不能导致HSP70反应性表达增加，必然会造成机体自稳作用损害而产生中暑，特别是可能产生重症中暑。从表1中可见，轻症中暑病人HSP70水平与正常组比较也明显降低，但其降低值不及重度中暑组。
在高温应激条件下，热适应防御体系的建立(包括HSP70反应性表达增加)与神经内分泌网络关系密切，因此本文应用RIA法分析了垂体激素之一PRL，在中暑各组病例表现出不同程度的增高，反映高温中暑对内分泌功能的影响，通过下丘脑，导致腺垂体活动增强，PRL是反映垂体活动增强的指标之一，在应激状态下往往与ACTH及生长素(HGH)水平增高同时出现，与ACTH对肾上腺皮质激素的调节有协同作用，兼有渗透压和血压调节，并参与应激反应等广泛生理作用。本组试验PRL的明显升高，反映垂体在应激反应中活动增强，并发挥重要作用。
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热应激时下丘脑产生大量促肾皮质激素释放激素(CRH)及垂体激素ACTH等，促使淋巴细胞增殖和细胞因子增生，通过细胞内信号传递促进HSP70合成。人类淋巴细胞上有CRH结合位点，可促使淋巴细胞增殖，刺激IL-2的分泌和IL-2受体的表达[6，7]。随着应激的发展，ACTH又刺激肾上腺皮质大量分泌Cor和ALD。从表1中可见中暑各组血浆中Cor水平明显升高，Cor是一个“应激反应”激素，通过促进蛋白分解，血糖水平升高，血细胞、血小板增加等全面提高机体应激能力。但对细胞因子的影响和CRH作用相反，对IL-1，IL-2及其受体都有抑制作用[3]，这种作用主要通过对基因水平上IL-2及其受体等细胞因子的表达过程的影响而表现出对自身免疫功能的抑制。Cor在热应激反应中的双重作用值得进一步深入研究。可以设想在神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白的应激反应过程中Cor是一个有重要作用的神经激素。
本组试验中，ALD在重症中暑时明显升高，ALD在热应激过程中对水盐代谢调节十分重要，同时在神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白的应激效应中发挥协同作用。其作用机制和途径尚不清楚。
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作为免疫和神经内分泌系统的重要介质，即细胞因子及其作用引起更多的关注。在热应激反应中细胞因子的变化是复杂的，一般认为急性应激时下丘脑反应性活动增强，刺激淋巴细胞增殖，增加IL-2的分泌和IL-2受体的表达[2，6]。IL-2与受体结合后产生细胞内的信号传递，启动HSP70基因转录，致在细胞周期G1/S结合期HSP70 mRNA表达增加[8]，从而促进HSP70的合成。从表1可见本组74例高温中暑各组病人外周血中IL-2和sIL-2R水平明显降低，各组与正常对照组比较均有显著性差异(P<0.01)。这一结果提示：热应激的发展，Cor和ALD大量分泌，对IL-2的分泌和IL-2受体表达的抑制作用逐渐增加，IL-2和sIL-2R水平的下降可能是HSP 70基因激活能力降低的重要因素。神经内分泌免疫网络之间复杂的互相调节，在病理因素作用受到阻断或干扰，最终导致HSP70合成减少，这可能是造成机体抵御高温、应激能力下降的主要原因之一。
有报告认为IL-6在热休克病人血清中水平明显升高[9]，在热应激过程中其变化水平可能与HSP系统的调节有一定关系。IL-6作为重要的炎症介质之一，主要对B淋巴细胞产生影响，对T淋巴细胞大多通过诱导其它细胞因子如IL-1、IL-2、TNF发挥作用的。本病例组74例病人在高温中暑组、重症中暑组患者IL-6水平无明显升高。这一结果是否与病例组选择有关需进一步研究。但笔者认为，这一结果提示：在高温应激状况下，在神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白的热适应调节过程中，IL-6可能仅通过诱导IL-2的间接途径发挥作用。
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综上所述，机体的热适应性的建立与神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白之间网络的互相作用有关，其中IL-2水平下降可能是HSP70表达下调的重要因素之一，而且这一现象可能与Cor的抑制作用有关。在病理因素破坏了网络调节平衡，最终导致热应激蛋白表达增加的失败，可能是造成机体抗御高温应激原能力下降，导致中暑发生的主要原因。在复杂的神经内分泌免疫网络中其它细胞因子的作用有待进一步深入研究。
[基金来源] 江苏省科委课题资助项目(No.BS-98302)
[参考文献]
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, 百拇医药
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[9]Chang DM.The role of cytokines in heat stroke[J].Immunol Invest,1993,222:553-561.
收稿：1999-08-10
修回：1999-12-05, 百拇医药
单位：王自正 王长来 戴国强 王书奎 潘淮宁(南京医科大学附属南京第一医院，210006)；陈胜 邬堂春(武汉同济医科大学)；吴建中(南京市鼓楼医院)；茅志成(南京铁路中心医院)
关键词：中暑；热应激蛋白70；细胞因子；神经内分泌
中国急救医学000509 [摘 要] 目的 探讨神经内分泌激素、热应激蛋白70(HSP70)水平与细胞因子在高温中暑发生的病理过程中的作用和相互关系。方法 将74例高温中暑患者再分为轻症中暑组(16例)和重症中暑组(58例)，另设置30例正常对照组，用RIA法测定皮质醇(Cor)、醛固酮(ALD)和垂体泌乳素(PRL)；用ELISA法测定IL-2、sIL-2R、IL-6水平；用Western blot法测定血浆HSP70水平。结果 HSP70在高温中暑组、轻症中暑组和重症中暑组分别为4 211.2±1 286.2，4 550.1±1 838.1和4 137.8±1 207.5 pg/ml，均比正常对照组6 043.5±1 354.8 pg/ml为低，P值均<0.01。IL-2水平分别为64.3±32.3、57.3±45.6、71.6±31.4 pg/ml，均较正常对照200.0±50.0 pg/ml为低。sIL-2R分别为54.9±33.3、48.7±37.2、55.7±35.0 U/ml，与正常对照组有统计学差异。IL-6水平各组均无差异。Cor分别为254.5±161.6、247.8±138.6、306.3±163.3 ng/ml，ALD为112.4±61.5、79.4±43.3、127.2±69.4 pg/ml，PRL为19.2±11.3、14.8±5.7、21.3±12.6 ng/ml，均比正常对照组为高(轻症中暑组ALD与正常对照组无差异)。结论 高温环境使神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白之间网络的平衡失调，特别是IL-2水平下降可能是HSP70表达下降的重要因素之一，也可能是导致中暑发生的主要原因。
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[中图分类号] R 135.3；R 364；R 594.1 [文献标识码] A
[文章编号] 1002-1949(2000)05-0277-03
Study on relationship among heat stress protein 70(HSP70) cytokines and neuroendocrinae in patients with heatstroke
WANG Zi-zheng MAO Zhi-cheng WANG Ghang-lai et al.
(Nanjing First Hospital,Nanjing Medical University,Nanjing 210006,China)
[Abstract] Objective In order to study the role of the network of neuroendocrinae hormones-cytokines-heatstress protein 70.Methods Heat-stroke group(n=74) was further divided into slight and serious heatstroke groups(n=16 and 58,respectively),Cortisone(Cor),Aldosterone(Ald)and prolactin(PRL)were detected by RIA,while IL-2 sIL-2R,IL-6 by ELISA,and HSP70 by Western blot.Results It showed that the level of HSP70 was significantly decreased(P>0.01) in three heatstroke groups(4211.2±1286.2，4550.1±1838.1,4137.8±1207.5 in heatstroke,slight and serious heatstroke group,respectively,vs.6043.5±1354.8 in normal controls);for IL-2,sIL-2R,was also stastical decrease(with 64.3±32.3,57.3±45.6,71.6±31.4,respectively,vs.200.0±50.0 for IL-2,and 54.9±33.3,48.7±37.2,55.7±35.0,respectively,vs.167.5±89.0 for sIL-2R);for IL-6,there was no difference between each group.While the level of Cor,Ald and PRL were significantly elevated in every heatstroke group,with P valve less than 0.01 except for Ald in slight heatstroke group(they were 254.3±161.6,247.8±138.6,301.3±163.3,respectively,vs 96.7±24.9 for Cor,112.4±61.5，79.4±43.3，127.2±69.4 respectively,vs 96.7±24.9 for Ald,and 19.2±11.3,14.8±5.7,21.3±12.6,respectively,vs.11.9±6.1 for PRL.).Conclusions The results suggested:that the establishment of the acclimatization to heat were associated to the network of neuroendocrinal hormones-cytokines-HSPs,especially the decreasing of IL-2 may be one of the important factors which cause reduction of HSP70 expression.
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[Key words] Heatstroke； Heat stress protein 70(HSP 70)； Cytokine； Corticosteroid
高温环境下，特别是机体对热适应反应尚未建立时，常导致中暑的发生，可表现为中枢机能紊乱、水盐代谢失调、外周循环衰竭等临床表现，但其复杂的详细机制仍不清楚。正常情况下，机体受到热应激反应，其中重要的机理是诱导热应激蛋白(Heat Stress Proteins,HSPs)的合成增加。许多研究表明，HSPs合成增加与热耐受的形成呈正相关[1]。热应激和热适应的产生通过下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA)的不同位点产生神经内分泌效应，参与热应激反应[2]。这一过程中有许多细胞因子(Cytokine)参与，细胞因子为一组激素样的调节分子，它们受神经内分泌和免疫系统的调节，由不同的免疫细胞和非免疫细胞产生，含量极微(pg级)。与热应激反应有关的细胞因子很多，如IL-1、IL-2、IL-2R、IL-6等，它们互相调节形成网络，对神经内分泌激素—细胞因子和HSP70在热应激反应过程中的作用同时进行观察，在国内外尚未见报道。为此本研究分析了中暑病人血浆中HSP70、垂体泌乳素(PRL)、肾上腺皮质激素(Cor、ALD)以及细胞因子IL-2、IL-2R、IL-6水平，并探讨了它们的生物学意义和可能的相互关系。
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1 材料与方法
1.1 研究对象 高温中暑组为1998年7月～9月由南京医科大学附属南京第一医院及南京铁路中心医院等联合收集的中暑病人共74例，其中男43例，女31例，年龄18～91岁，平均64.8±21.6岁。对照组为1998年8月～9月在南京第一医院体检各项指标均正常的健康查体者，年龄21～82岁，平均 56.9±24.1岁，其中男17例，女13例。
1.2 方法 所有中暑病人均在入院后急诊科即时采取静脉血5 ml， 肝素抗凝， 及时分离血浆， 置于
-20℃保存待测。对照组血浆为我院体检肝肾功能正常者即时抽取静脉血，同上分离冻存。
血浆HSP70水平测定参照Western blot法[3]，对抗原-抗体反应在硝酸纤维膜上形成的斑点印迹用CS930扫描仪对光密度进行积分测定。第一抗体为兔抗人HSP70抗体(同济医科大学职业医学研究所提供)，第二抗体为辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔IgG。血浆中细胞介素2(IL-2)、可溶性白细胞介素2受体(sIL-2R)、白介素6(IL-6)测定采用ELISA法(上海森雄科技实业有限公司)，各项指标批内变异4.2%、5.4%、4.8%；批间变异为4.0%、7.5%、6.6%。垂体泌乳素(PRL)应用IRMA法(天津DPC公司)，肾上腺皮质激素(Cor、ALD)应用RIA法(中国原子能研究院同位素研究所)，专人严格按说明书操作。
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1.3 统计方法 所有资料均采用spss统计软件包进行分析，各病例组对照组HSP70、IL-2、sIL-2R、IL-6及PRL、Cor、ALD结果均数以(
±s)表示，根据组间显著性差异的不同水平用P值进行判断。2 结果
应用IRMA及RIA法测定各组中PRL、Cor、ALD水平，结果见表1。
表1 高温中暑病人血浆中HSP70与有关神经内分泌激素水平比较分析 组 别
HSP70水平
(积分光密度A.S)
神经内分泌激素水平
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Cor(ng/ml)
ALD(pg/ml)
PRL(ng/ml)
高温中暑组(n=74)
4211.2±1286.2*
254.5±161.6*
112.4±61.5*
19.2±11.3*
轻症中暑(n=16)
4550.1±1838.1*
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247.8±138.6*
79.4±43.3
14.8±5.7*
重症中暑(n=58)
4137.8±1207.5*
306.3±163.3*
127.2±69.4*
21.3±12.6*
正常对照组(n=30)
6043.5±1354.8
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114.8±24.2
96.7±24.9
11.9±6.1
各组各项指标与正常对照组比较，*均有显著性差异(P<0.01)；轻症中暑组与重症中暑组比较，各项指标均无显著性差异(P>0.05)。
本文对HSP70测定及采用ELISA法测定细胞因子IL-2、sIL-2R、IL-6，结果比较见表2。表2 高温中暑病人血浆中HSP70与细胞因子水平比较分析 组 别
HSP70水平
(积分光密度A.S)
神经内分泌激素水平
IL-2(pg/ml)
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sIL-2R(U/ml)
IL-6(pg/ml)
高温中暑组(n=74)
4211.2±1286.2*
64.3±32.3*
54.9±33.3*
11.2±4.1
轻症中暑(n=16)
4550.1±1838.1*
57.3±45.6*
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48.7±37.2*
9.1±2.8
重症中暑(n=58)
4137.8±1207.5*
71.6±31.4*
55.7±35.0*
12.3±3.8
正常对照组(n=30)
6043.5±1354.8
200.0±50.0
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167.5±89.0
10.8±5.1
各组各项指标与正常对照组比较，*均有显著性差异(P<0.01)；轻症中暑组与重症中暑组比较，各项指标均无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论
热应激蛋白(HSPs)是一组在应激反应中保护机体的重要蛋白质。HSP70在HSPs家族中是最丰富和最重要的一种，它赋予细胞或生物体从应激状态中恢复的能力，并保护它们免受应激因素的损害，是对环境和代谢应激综合反应的代表[4]。在生理或应激情况下，HSPs与保持蛋白质的正常结构及维持细胞的自稳性有关。这种自稳作用主要通过帮助新合成的或进入细胞内的蛋白质转运到内质网、线粒体等位置，使其正确卷曲、聚合成有一定构象的活性蛋白质，这一作用称为“分子伴侣”作用(Molecular Chaperones)[5]。同时HSPs还能有效提高细胞对应激原的耐受性，以及增强组织抗氧化作用。HSP70在细胞核中合成，主要储存在胞浆中，与血浆中水平相关[3，5]。
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从本组74例中暑病人血浆中HSP70水平测定结果(表1)可见，中暑病人在热应激反应中未能有效诱导HSP70表达增加，特别是在高温中暑组，重症中暑组患者血浆HSP70表达水平明显降低，与正常对照组比较有显著性差异(P<0.01)。这一结果提示，如果机体因为高温等因素不能导致HSP70反应性表达增加，必然会造成机体自稳作用损害而产生中暑，特别是可能产生重症中暑。从表1中可见，轻症中暑病人HSP70水平与正常组比较也明显降低，但其降低值不及重度中暑组。
在高温应激条件下，热适应防御体系的建立(包括HSP70反应性表达增加)与神经内分泌网络关系密切，因此本文应用RIA法分析了垂体激素之一PRL，在中暑各组病例表现出不同程度的增高，反映高温中暑对内分泌功能的影响，通过下丘脑，导致腺垂体活动增强，PRL是反映垂体活动增强的指标之一，在应激状态下往往与ACTH及生长素(HGH)水平增高同时出现，与ACTH对肾上腺皮质激素的调节有协同作用，兼有渗透压和血压调节，并参与应激反应等广泛生理作用。本组试验PRL的明显升高，反映垂体在应激反应中活动增强，并发挥重要作用。
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热应激时下丘脑产生大量促肾皮质激素释放激素(CRH)及垂体激素ACTH等，促使淋巴细胞增殖和细胞因子增生，通过细胞内信号传递促进HSP70合成。人类淋巴细胞上有CRH结合位点，可促使淋巴细胞增殖，刺激IL-2的分泌和IL-2受体的表达[6，7]。随着应激的发展，ACTH又刺激肾上腺皮质大量分泌Cor和ALD。从表1中可见中暑各组血浆中Cor水平明显升高，Cor是一个“应激反应”激素，通过促进蛋白分解，血糖水平升高，血细胞、血小板增加等全面提高机体应激能力。但对细胞因子的影响和CRH作用相反，对IL-1，IL-2及其受体都有抑制作用[3]，这种作用主要通过对基因水平上IL-2及其受体等细胞因子的表达过程的影响而表现出对自身免疫功能的抑制。Cor在热应激反应中的双重作用值得进一步深入研究。可以设想在神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白的应激反应过程中Cor是一个有重要作用的神经激素。
本组试验中，ALD在重症中暑时明显升高，ALD在热应激过程中对水盐代谢调节十分重要，同时在神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白的应激效应中发挥协同作用。其作用机制和途径尚不清楚。
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作为免疫和神经内分泌系统的重要介质，即细胞因子及其作用引起更多的关注。在热应激反应中细胞因子的变化是复杂的，一般认为急性应激时下丘脑反应性活动增强，刺激淋巴细胞增殖，增加IL-2的分泌和IL-2受体的表达[2，6]。IL-2与受体结合后产生细胞内的信号传递，启动HSP70基因转录，致在细胞周期G1/S结合期HSP70 mRNA表达增加[8]，从而促进HSP70的合成。从表1可见本组74例高温中暑各组病人外周血中IL-2和sIL-2R水平明显降低，各组与正常对照组比较均有显著性差异(P<0.01)。这一结果提示：热应激的发展，Cor和ALD大量分泌，对IL-2的分泌和IL-2受体表达的抑制作用逐渐增加，IL-2和sIL-2R水平的下降可能是HSP 70基因激活能力降低的重要因素。神经内分泌免疫网络之间复杂的互相调节，在病理因素作用受到阻断或干扰，最终导致HSP70合成减少，这可能是造成机体抵御高温、应激能力下降的主要原因之一。
有报告认为IL-6在热休克病人血清中水平明显升高[9]，在热应激过程中其变化水平可能与HSP系统的调节有一定关系。IL-6作为重要的炎症介质之一，主要对B淋巴细胞产生影响，对T淋巴细胞大多通过诱导其它细胞因子如IL-1、IL-2、TNF发挥作用的。本病例组74例病人在高温中暑组、重症中暑组患者IL-6水平无明显升高。这一结果是否与病例组选择有关需进一步研究。但笔者认为，这一结果提示：在高温应激状况下，在神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白的热适应调节过程中，IL-6可能仅通过诱导IL-2的间接途径发挥作用。
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综上所述，机体的热适应性的建立与神经内分泌—细胞因子—热应激蛋白之间网络的互相作用有关，其中IL-2水平下降可能是HSP70表达下调的重要因素之一，而且这一现象可能与Cor的抑制作用有关。在病理因素破坏了网络调节平衡，最终导致热应激蛋白表达增加的失败，可能是造成机体抗御高温应激原能力下降，导致中暑发生的主要原因。在复杂的神经内分泌免疫网络中其它细胞因子的作用有待进一步深入研究。
[基金来源] 江苏省科委课题资助项目(No.BS-98302)
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收稿：1999-08-10
修回：1999-12-05, 百拇医药