造血細(xì)胞正常分化和組織自身穩(wěn)定性的維持需要嚴(yán)密調(diào)節(jié)其增殖、分化和死亡過程，任何一個過程的失調(diào)都會導(dǎo)致白血病產(chǎn)生。熱休克蛋白（HSPs）在細(xì)胞分化和凋亡中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。近年來研究表明，熱休克蛋白（HSPs）在急性白血病細(xì)胞中高表達(dá)。本文簡要介紹熱休克蛋白（HSPs）及其在調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、參與多重耐藥中的作用，重點對熱休克蛋白（HSPs）在急性白血病中的表達(dá)與臨床意義進(jìn)行綜述。

    1.熱休克蛋白（HSPs）

    熱休克蛋白（HSPs）最早發(fā)現(xiàn)于熱休克的黑腹果蠅唾液腺中。熱休克蛋白（HSPs）不僅產(chǎn)生于應(yīng)激狀態(tài)，一些家族成員在正常狀態(tài)下也可以表達(dá)。熱休克蛋白（HSPs）具有異質(zhì)性，由多種蛋白組成一個大家族，其中有些蛋白能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞自身穩(wěn)定并提高細(xì)胞的生存力，被稱為“分子伴侶”，具有分子伴侶功能的熱休克蛋白（HSPs）主要包括HSP104、HSP90、HSP70、HSP60、HSP40和較小的熱休克蛋白（HSPs），如HSP27。熱休克蛋白（HSPs）是細(xì)胞內(nèi)最主要的調(diào)節(jié)蛋白之一，在細(xì)胞內(nèi)的定位不同，則功能各異，但主要是通過保持細(xì)胞周期、抑制凋亡發(fā)揮細(xì)胞保護作用。

    熱休克蛋白（HSPs）是基因表達(dá)最強誘導(dǎo)劑之一，熱休克因子（HSFs）活化并與熱休克基因上游熱休克元件（HSEs）結(jié)合從而啟動基因轉(zhuǎn)錄。HSFs的家族成員都是保守蛋白，具有獨特的結(jié)構(gòu)域。人體中有兩種HSFs，即HSF1和HSF2。在非應(yīng)激細(xì)胞中，HSF1以具有DNA結(jié)合能力的非活化形式存在，在熱休克和其他應(yīng)激情況下激活。應(yīng)激誘導(dǎo)的HSF1活化包括磷酸化、寡聚化和細(xì)胞核內(nèi)再分配。HSF1可能是潛在的重要的抑制HSP70表達(dá)靶點，某些細(xì)胞毒藥物可以通過使HSF1去磷酸化而抑制白血病細(xì)胞HSP70表達(dá)。與HSF1相反，應(yīng)激狀態(tài)下HSF2在細(xì)胞內(nèi)并沒有改變，但在胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化時激活，在多潛能造血干細(xì)胞分化成紅系祖細(xì)胞過程中起作用，可作為紅白血病細(xì)胞分化期間紅系限制性轉(zhuǎn)錄因子而起作用。

    細(xì)胞內(nèi)熱休克蛋白（HSPs）水平的升高往往都伴隨著熱休克蛋白（HSPs）轉(zhuǎn)錄的終止和HSFs的失活，熱休克蛋白（HSPs）本身可通過一個自我調(diào)節(jié)環(huán)對熱休克基因進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)。

    2 熱休克蛋白（HSPs）與凋亡調(diào)節(jié)

    細(xì)胞死亡有兩種不同的形式，即凋亡和壞死。在正常的生長、發(fā)育與衰老過程中細(xì)胞凋亡是普遍現(xiàn)象。熱休克蛋白（HSPs）在細(xì)胞凋亡調(diào)控中發(fā)揮重要作用。

    熱休克蛋白（HSPs）包括抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白，其表達(dá)水平?jīng)Q定了細(xì)胞的轉(zhuǎn)歸。體外研究顯示，HSP60可顯著增加半胱門冬酶活性并加速半胱門冬酶的級聯(lián)反應(yīng)而促進(jìn)凋亡。BAG-1是一種與Bcl-2結(jié)合的抗凋亡蛋白，HSP70可與BAG-1相互作用，HSP70過度表達(dá)可抵抗細(xì)胞凋亡并可在凋亡信號級聯(lián)反應(yīng)晚期階段挽救細(xì)胞。HSP27可以通過增加細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平及中和被氧化蛋白的毒性作用來增加細(xì)胞的抗氧化作用，還可與活化的蛋白激酶B（PKB/Akt）結(jié)合而產(chǎn)生生存信號。因此，HSP27過度表達(dá)可促進(jìn)腫瘤發(fā)生，并抑制惡性細(xì)胞凋亡。當(dāng)白血病細(xì)胞株U937細(xì)胞暴露于抗腫瘤藥物時，HSP27可阻止細(xì)胞內(nèi)前caspase-9和前caspase-3的活化。

    不同的熱休克蛋白（HSPs）調(diào)控細(xì)胞凋亡的機制和環(huán)節(jié)各異。bcl-2是主要的抗凋亡基因之一，HSP70的細(xì)胞保護作用可能和bcl-2家族成員有直接或間接的關(guān)系。另外一個主要的抗凋亡通路是磷酸?；〈?3激酶/蛋白激酶B（（PI3k/Akt）通路，這個通路主要是生長因子撤除反應(yīng)。Akt激酶通過PI3k而激活，從而抑制細(xì)胞凋亡。Akt一旦被激活后，可使促凋亡因子磷酸化。Akt還可促進(jìn)一氧化氮的產(chǎn)生，這是它抑制凋亡的另一機制。HSP27與Akt有關(guān)并可保護其激酶活性。HSP90亦是Akt及其激酶必需的伴侶蛋白。

    3 熱休克蛋白（HSPs）與多重耐藥（MDR）形成

    MDR通常是多因素綜合作用的結(jié)果，包括糖蛋白（P-gp）、多重耐藥相關(guān)蛋白（MRP）、Bcl-2、p53突變型和HSP27的表達(dá)等。這些蛋白中至少兩種以上的共同表達(dá)是治療失敗的預(yù)測指標(biāo)。白血病細(xì)胞為了獲得耐藥性可能會產(chǎn)生一系列機制，其中包括激活HSFs和過度表達(dá)熱休克蛋白（HSPs）。MDR1啟動子包含HSE，MDR細(xì)胞呈現(xiàn)組成性活化的HSF，槲皮素可通過抑制HSF DNA結(jié)合活性而抑制HSE與HSF結(jié)合并下調(diào)HSF水平，降低P-gp表達(dá)，從而提高M(jìn)DR細(xì)胞的化療敏感性。

    熱休克蛋白（HSPs）可以抑制多種化療藥物誘發(fā)的凋亡因而與MDR有關(guān)。HSP70可以抑制以拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ和Ⅱ為靶點的藥物誘發(fā)的凋亡。這些藥物產(chǎn)生的ROS在它們的凋亡誘導(dǎo)中起主要作用，預(yù)先給予抗氧化劑治療可以大大增加白血病細(xì)胞對這些藥物的抵抗。MDR細(xì)胞具有組成性活化的HSF，后者可增加HSP的表達(dá)水平。槲皮素可以干擾HSE之間形成復(fù)合物，從而增加MDR細(xì)胞對化療藥物的敏感性。HSP27可阻斷Fas、TNF和化療藥物阿霉素、順鉑等誘導(dǎo)性凋亡，HSP27過表達(dá)可增加腫瘤細(xì)胞的化療耐藥性。因此，HSF或HSP可能是逆轉(zhuǎn)或減輕MDR細(xì)胞化療耐藥性的重要靶點。

    4 熱休克蛋白（HSPs）在急性白血病細(xì)胞中的表達(dá)

    4.1 急性淋巴細(xì)胞性白血?。ˋLL）熱休克蛋白（HSPs）的表達(dá)

    同正常前體B細(xì)胞相比，普通型ALL前體細(xì)胞HSP27表達(dá)增強。對一組18例ALL研究顯示，ALL原始細(xì)胞HSP27表達(dá)率為1%～79%（平均10%），50%的ALL原始細(xì)胞HSP27的表達(dá)率≥20%;原始細(xì)胞HSP70表達(dá)率為3%～82%（平均39%），其中13例（72%）陽性率≥20%。在未緩解組及Ph染色體陽性的白血病病例中，存在這種高表達(dá)的趨勢。盡管差異無顯著統(tǒng)計學(xué)意義，但HSP在ALL的T細(xì)胞系中的表達(dá)比B細(xì)胞系要低。

    4.2 急性髓系白血?。ˋML）熱休克蛋白（HSPs）的表達(dá)

    熱休克蛋白（HSPs）在白血病細(xì)胞中的表達(dá)呈現(xiàn)一定的異質(zhì)性。對一組58例AML初診病例研究顯示，所有AML病例均可檢測到HSP60、HSP70和HSP90表達(dá)，而沒有發(fā)現(xiàn)AML原始細(xì)胞HSP27陽性表達(dá)。所檢測的上述5種熱休克蛋白（HSPs）的表達(dá)之間存在顯著的相關(guān)性；熱休克蛋白（HSPs）的表達(dá)和分化抗原CD14、CD15、CD33 或CD34的表達(dá)之間亦存在相關(guān)性。

    除了HSP90和HSP110在FAB M5亞型中陽性表達(dá)率（分別為56%和52%）高外，熱休克蛋白（HSPs）的表達(dá)與FAB亞型沒有顯著的相關(guān)性。HSP60、HSP70、HSP90和HSP110表達(dá)與高白細(xì)胞數(shù)相關(guān)。細(xì)胞核型僅與HSP90和HSP110表達(dá)呈高度顯著性相關(guān)；存在預(yù)后差或中間風(fēng)險核型病人熱休克蛋白（HSPs）表達(dá)要比存在有利核型病人高，其中HSP90陽性率分別為52%、48%、10%;HSP110陽性率分別為38%、34%、5%。

    熱休克蛋白（HSPs）表達(dá)與耐藥、凋亡相關(guān)蛋白（MRP、MRK和Bcl-2）表達(dá)存在相關(guān)性。白血病細(xì)胞對凋亡的敏感性存在一定的異質(zhì)性，這種對凋亡的敏感性與HSP70表達(dá)而不是HSP90表達(dá)呈顯著相關(guān)，而且與P53存在和Bcl-2低表達(dá)有相關(guān)性。

    熱休克蛋白（HSPs）低表達(dá)病人標(biāo)準(zhǔn)化療完全緩解率要比陽性高表達(dá)的病人高，而熱休克蛋白（HSPs）表達(dá)對無病生存率并沒顯示出任何的預(yù)后價值，HSP27、HSP60、HSP70、HSP90 和HSP110低表達(dá)病人總生存率明顯比陽性高表達(dá)病人長。

    5 熱休克蛋白（HSPs）是白血病治療新的分子靶點

    熱休克蛋白（HSPs）不僅對HSP信號通路有作用，而且還是凋亡通路中關(guān)鍵分子的伴侶蛋白。熱休克蛋白（HSPs）抑制劑可以中止HSP依賴性的細(xì)胞阻滯，誘導(dǎo)caspase依賴性或非依賴性腫瘤細(xì)胞凋亡。HSP抑制因子的靶點并不只是某一種特異分子，而是一群分子，從而使其在誘導(dǎo)惡性細(xì)胞凋亡上更有效。因此，熱休克蛋白（HSPs）是凋亡調(diào)節(jié)治療的理想靶點。目前已研究出針對HSP60或HSP70的各種抑制劑，而HSP90家族成員顯示出開發(fā)特異HSP抑制因子的可能，并且臨床試驗表明有效。最重要的HSP90抑制因子是格爾德霉素及其毒性較小的類似物17-烯丙基-17-脫甲氧基格爾德霉素（17-AAG）、根赤殼菌素及其更穩(wěn)定衍生物。新的格爾德霉素類似物及第三類抑制因子嘌呤支架抑制劑最近已被發(fā)現(xiàn)。

    苯醌安莎霉素類格爾德霉素、除莠霉素A和17-AAG，最初被認(rèn)為是酪氨酸激酶抑制劑，但對酪氨酸激酶的抑制作用是間接的。格爾德霉素、除莠霉素A和17-AAG的作用靶點是分子伴侶HSP90和糖調(diào)節(jié)蛋白94（Grp94），可導(dǎo)致多種致癌蛋白的清除。格爾德霉素衍生物通過干擾分子伴侶產(chǎn)生抗癌作用，表明HSP是抗癌化療的一個新靶點。苯醌安莎霉素類抗生素代表一類能夠影響腫瘤細(xì)胞增殖、存活相關(guān)信號傳導(dǎo)通路多靶點的藥物。在惡性細(xì)胞中，HSP90激活后可與各種共分子伴侶形成一個大的復(fù)合體，而在正常細(xì)胞中它以潛伏的、非復(fù)合體形式存在。在非轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，17-AAG以100倍于潛伏形式的親和力與HSP90復(fù)合體結(jié)合。HSP90的抑制導(dǎo)致HSP90的各種結(jié)合蛋白從分子伴侶復(fù)合體上解離以及蛋白酶體對其組成性降解。HSP90的抑制導(dǎo)致各種惡性細(xì)胞的凋亡并且導(dǎo)致許多增殖信號缺失，其中包括Akt依賴性存活通路。抑制HSP90可成功地減少腫瘤耐藥所致預(yù)后不良。其他藥物如化療藥物順鉑、紫杉醇以及抗生素新生霉素亦可與HSP90相互作用。HSP抑制劑可阻斷許多對細(xì)胞增殖至關(guān)重要的通路（如細(xì)胞周期中的檢查點激酶）并促進(jìn)細(xì)胞凋亡，同時可能增加惡性細(xì)胞對各種打擊的敏感性。表達(dá)FLT3的白血病細(xì)胞選擇性地對17-AAG 和除莠霉素敏感。

    6 結(jié)語

    目前僅有HSP90抑制劑進(jìn)入臨床試驗并正在對實體瘤進(jìn)行觀察。盡管格爾德霉素具有明確的抗腫瘤效應(yīng)，但其肝毒性較大，而17-AAG具有格爾德霉素相同特性但毒性低并進(jìn)入了臨床試驗，17-AAG對正常造血前體細(xì)胞并沒有影響。研究表明，HSP90抑制劑（格爾德霉素、17-AAG）不僅對白血病細(xì)胞具有一定的選擇性，而且能夠增強傳統(tǒng)化療藥物（如阿霉素、柔紅霉素）的敏感性并部分逆轉(zhuǎn)耐藥性，如傳統(tǒng)化療藥物連續(xù)加用HSP90抑制劑可能會克服p53相關(guān)性耐藥。體外研究的結(jié)果證實了HSP90拮抗因子作為一種新的抗白血病治療方法補充了傳統(tǒng)化學(xué)療法的可能性。此外，白血病細(xì)胞HSP的高表達(dá)可導(dǎo)致NK細(xì)胞的高識別和白血病細(xì)胞特異抗腫瘤免疫，從而為白血病抗腫瘤疫苗的研制和白血病微小殘留的清除提供了理論基礎(chǔ)。

    因此，基于HSP抑制劑能夠干預(yù)信號傳導(dǎo)、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)和增殖信號，作為一種新的治療方法與其他常規(guī)抗癌藥物聯(lián)合使用具有良好的前景。