HSP70 (zwane również białkiem szoku cieplnego 70 lub HSP72) ma szeroki zakres różnorodnych funkcji. Ulega indukcyjnej ekspresji, podczas gdy Hsc70 (heat shock cognate 70) – dzieląc bardzo wysoki stopień homologii i funkcji – nie ulega. Hsc70 (zwany również HSP73) ulega konstytutywnej ekspresji. Generalnie HSP70 jest postrzegany jako białko głównie antyapoptotyczne. Wchodzi w interakcje z wewnątrz- i zewnątrzpochodnymi szlakami apoptozy na wielu węzłach i hamuje śmierć komórki poprzez działania zarówno zależne, jak i niezależne od chaperonu. HSP70 chroni komórki przed cytotoksyczno¶ci± indukowan± przez TNF, monocyty, stres oksydacyjny, chemioterapeutyki, ceramidy i promieniowanie. Zdarzenia apoptotyczne generowane przez tlenek azotu i stres cieplny wyzwalają translokację Bax z cytoplazmy do mitochondriów, która jest hamowana przez nadekspresję HSP70. W dalszej części szlaku HSP70 hamuje również tworzenie funkcjonalnego kompleksu apoptosomu poprzez bezpośrednie oddziaływanie z Apaf-1. Zapobiega późnym zdarzeniom zależnym od kaspaz, takim jak aktywacja cytozolowej fosfolipazy A2 i zmiany w morfologii jądra; może również chronić komórki przed wymuszoną ekspresją kaspazy-3. HSP70 może, niezależnie od swojej aktywności chaperoningowej, hamować śmierć komórek pośredniczoną przez JNK, poprzez tłumienie fosforylacji JNK bezpośrednio i/lub poprzez kinazę SEK.

HSP70 i HSP90 zostały zidentyfikowane jako pełniące funkcję nośnika peptydów. Stwierdzono, że są one zaangażowane w krzyżową prezentację peptydów pochodzących z nowotworów na cząsteczkach MHC klasy I. Odnotowano jednak bardziej zróżnicowane funkcje – stwierdzono, że wiązanie się prątków HSP70 z CD40 pośredniczy w zależnej od wapnia sygnalizacji komórkowej i uwalnianiu chemokin CC, cytokin prozapalnych i tlenku azotu, podczas gdy u ssaków stwierdzono, że HSP70 ułatwiają endocytozę indukowaną przez receptor.

HSP70 i HSP90 są w stanie sygnalizować zagrożenie dla komórki nawet przy braku immunogennych peptydów. Same komórki nowotworowe zostały zidentyfikowane jako źródło pozakomórkowych HSP70, a po leczeniu IFN-Hsc70 zostały zaobserwowane. Co więcej, cytokiny prozapalne są uwalniane po interakcji bezpeptydowego HSP70 z CD14 i TLR2/4 na komórkach prezentujących antygen. Proces ten inicjowany jest przez translokację NF-B do jądra komórkowego. Uwolnienie cytokin wyzwala stymulację wrodzonego układu odpornościowego.

HSP70 konkuruje również z ligandem CD40 o wiązanie z komórkami prezentującymi antygen. Ponadto HSP70s wydają się być zaangażowane w stymulację migracji komórek dendrytycznych do drenujących węzłów chłonnych oraz w dojrzewanie tych komórek Wykazują one wzrost regulacji CD86, CD83 i CD40 po kontakcie z HSP70 MHC klasy II. Jednakże rola HSP jako białek cytokinopodobnych wydaje się być spowodowana, przynajmniej częściowo, zanieczyszczeniem LPS lub lipoprotein bakteryjnych w preparatach HSPs. Jest również jasne, że wiele HSPs może wiązać LPS. Zmniejszenie poziomów LPS zmniejsza zdolność stymulacyjną HSP70s i HSP90s w kierunku komórek dendrytycznych.

Komórki Naturalnych Zabójców (NK) są ważnymi komórkami efektorowymi wrodzonego układu odpornościowego. HSP70 został zidentyfikowany jako czynnik wyzwalający dla komórek NK o wysokiej gęstości powierzchniowej CD94. Po zmapowaniu interakcji stwierdzono, że tylko 14-merowy peptyd – T-K-D-N-L-L-G-R-F-E-L-S-G (TKD; AA450-463) z C-końcowej domeny był wymagany do immunostymulacji. Po inkubacji z cytokinami i HSP70 lub peptydem TKD wzrasta gęstość receptorów NK na powierzchni komórek, w tym CD94. Dalsze badania blokowania wykazały znaczenie CD94 w interakcji komórek NK z HSP70 na komórkach nowotworowych. Badania przesiewowe ludzkich biopsji nowotworowych ujawniły, że HSP70 jest często obecny w błonach plazmatycznych okrężnicy, płuc, trzustki, głowy i szyi oraz ich przerzutów. Typowe lub normalne próbki tkanek okazują się być HSP70-negatywne. Co ciekawe, gęstość HSP70 na powierzchni komórek (z tkanek nowotworowych) może być jeszcze bardziej zwiększona przez podanie odczynników (takich jak interaktywne z błoną alkilo-lysofosfolipidy, leki cytostatyczne, w tym taksoidy i siarczan winkrystyny, inhibitory cyklooksygenazy (COX-1/2), kwas acetylosalicylowy, leki uwrażliwiające na insulinę lub poddanie próbek hipertermii, radioterapii i terapii fotodynamicznej. Ta zwiększona gęstość HSP70 koreluje ze zwiększoną wrażliwością na śmierć komórek NK, sugerując zdolność terapeutyczną opartą na komórkach NK, dodatkowo zwiększoną przez stymulację środkami chemicznymi lub chemicznymi.

Wykazano, że indukcja HSP70 jest ważna w przeżyciu neuronów po udarze, co koreluje z klasycznymi obserwacjami znaczenia HSP i ich roli kardioochronnej. HSP70 jest również w stanie poprawić wydajność transplantacji tkanek i łagodzi poważne konsekwencje chorób przewlekłych, takich jak cukrzyca (co wynika z badań z wykorzystaniem induktorów HSP70, takich jak bimoklomol i BRX-220). Inne choroby neurologiczne, w tym choroba Huntingtona, Parkinsona i Alzheimera oraz przypadki urazów neurologicznych wykazują korzystne efekty w przypadku nadekspresji HSP70 (i HSP40). Induktory HSP70 są liczne, a należą do nich chlorek cyny (poprawia wskaźnik powodzenia przeszczepów tkanek), aceton geranylu (chroni neurony przed niedokrwieniem mózgu), lek przeciwwrzodowy karbenoksolon i chyba najbardziej znana – aspiryna, która zwiększa syntezę HSP70.