细胞蛋白稳态失衡会导致各种疾病和损伤,例如人类的亨廷顿综合征（Huntington’s Disease,HD）和动物的热应激损伤。亨廷顿综合征是人类医学中典型的由于蛋白稳态失衡性导致的神经退行性疾病。该病的发生是由于患者体亨廷顿基因（Huntingtingene）发生突变,过长的CAG重复序列编码出过长的多聚谷氨酰胺链,使得变异的亨廷顿蛋白（mutant Huntingtin,mHtt）发生异常聚集引起的。随着mHtt在细胞内的积累,最终可形成直径达2 μm的内涵体（Inclusion）,神经细胞失去功能,甚至死亡。热应激损伤是畜牧生产过程中较为常见的蛋白稳态失衡性损伤,特别是热应激对禽类的损伤。暴露于高热环境会导致禽鸟体内多个器官衰竭,尤其是心脏的损伤,极易导致动物猝死,给畜牧业生产带来经济损失。在人类对抗HD的过程中发现了一些因子可以通过修复蛋白稳态来抑制mHtt蛋白聚合。我们试图将人类医学中的关于蛋白稳态失衡性疾病的理论和成果应用到动物医学中。利用热休克蛋白具有纠正细胞内蛋白稳态失衡的作用,通过诱导鸡心肌细胞中热休克蛋白的表达实现降低热应激对心肌细胞的损伤。1、Foxo1防止mHtt聚集的机理通过过表达载体实验我们发现,尽管Foxo1可以在转录水平上诱导对中小热休克蛋白,却并不能在蛋白水平上真正有效地诱导这些sHsp的蛋白,说明Foxo1的相关功能并不依赖小热休克蛋白。通过同位素脉冲/跟踪和RNA干扰研究发现,Foxo1抑制mHtt聚集的作用不依赖于任何已知或者未知的蛋白降解途径,而是通过一种不依赖于核糖体质量控制系统的途径降低mHtt合成速率,从而抑制mHtt聚集。这些结果表明Foxo1在治疗HD方面具有巨大潜力。2、HspB7防止mHtt聚集的机理小热休克蛋白家族中的HspB7也具有很强的抑制mHtt聚集的效果。试验发现,HspB7对mHtt聚集确实具有很强的抑制作用,这一作用有赖于其N端的完整性,然而仅具有HspB7的N端并不够,α crystallin结构域（ACD）同样是实现这一功能的必要条件。各种证据强烈暗示HspB7的N端通过介导HspB7与mHtt聚合物的共定位影响着HspB7抑制mHtt聚集的功能。然而,在HspB7发挥这一功能的过程中很可能并不依赖于HspB7N端介导的相分离或者HspB7分子的寡聚化/二聚化。3、阿司匹林降低热应激对鸡心肌细胞的损伤作用及其与HspB1的关联HspB1具有抑制热应激损伤的作用,且在心肌细胞中可以大量表达。阿司匹林具有诱导HspB1表达的作用,且具有防止心血管疾病的作用。因此,我们尝试验证是否可以通过阿司匹林与处理的方法诱导心肌细胞中HspB1高表达从而减轻热应激对心肌细胞的损伤作用。试验结果显示,经过阿司匹林预处理的离体培养心肌细胞受到急性热应激处理后表现出轻微的病理损伤;ELISA检测结果显示,经过阿司匹林预处理后,离体培养心肌细胞中HspB1的表达量比对照组平均升高了 45.62倍。结果说明阿司匹林预处理可以大大提高HspB1在心肌细胞中的表达量,同时可明显降低急性热应激对原代心肌细胞的损伤作用。阿司匹林有可能通过诱导HspB1高表达的方式降低热应激对心肌细胞的损伤。4、阿司匹林抗热应激损伤与热休克蛋白之间的潜在关系阿司匹林有助于提到原代培养的鸡心肌细胞对热应激损伤的耐受性,且阿司匹林同时诱导了 HspB1的高表达,但是二者之间的因果关系上不明确。本试验就阿司匹林抗热应激损伤、阿司匹林诱导热些克蛋白（HspB1、Hsp60、Hsp70、Hsp90）表达、以及这四种热休克蛋白在抑制剂BAPTA-AM抑制表达等方面进行了研究。试验结果显示,经过阿司匹林预处理后再进行热应激,鸡原代心肌细胞培养液上清中心肌细胞损伤特异性酶CK-MB和LDH的上升受到抑制,细胞病理学观察到的细胞损伤减小,细胞坏死率也不再升高;然而当心肌细胞中的热休克蛋白被抑制剂BAPTA-AM抑制后,阿司匹林的抗热应激损伤作用消失,细胞损伤也加重,说明阿司匹林降低热应激对心肌细胞的损伤很可能是通过诱导一种或者多种热休克蛋白而实现的。5、在体检测阿司匹林在热应激过程中对鸡心肌细胞的保护作用及其与HspB1的联系虽然我们在体外实验中发现阿司匹林预处理可以降低热应激对心肌细胞的损伤,且这一作用很可能与诱导一种或者多种热休克蛋白有关,但是这一结论尚未在在体动物实验中得到验证。本研究尝试在在体动物实验中观察和验证阿司匹林对热应激过程中鸡心脏的保护作用及其与小分子热休克蛋白HspB1在这一过程中的变化规律。没有经过阿司匹林预处理就进行热应激处理的动物心肌细胞表现出了最严重的损伤,而在热应激之前2 h利用阿司匹林进行预处理的情况下,热应激过程中心肌细胞的损伤程度明显降低,而且经过阿司匹林预处理后,HspB1表达量的升高更具有持续性。我们的研究结果指出,阿司匹林预处理可以预防热应激所致的心肌细胞损伤,而这种保护作用有可能与诱导表达HspB1有关。