TOLL樣受體:天然免疫和獲得性免疫的橋樑來源:局解手術學雜誌 作者:肖宇宏,白 雲 2007-12-19

摘要: [關鍵詞] 天然免疫。獲得性免疫。TLRs[中圖分類號]R392。11 啟動獲得性免疫應答需要雙信號,即特異性抗原的刺激和來自抗原提呈細胞(APC)的共刺激信號。...

  • 專題推薦:
  • 臨床快報
  • 葯市動態
  • 違法廣告
  • 醫保動態
  • 藥品價格
  • 流感疫情
  • 保健常識
  • 婦科課堂
  • 醫改動態
  •   [關鍵詞] 天然免疫;獲得性免疫;TLRs

      [中圖分類號]R392.11

      啟動獲得性免疫應答需要雙信號,即特異性抗原的刺激和來自抗原提呈細胞(APC)的共刺激信號

    那麼APC是如何識別病原體而啟動獲得性免疫反應的呢?Janeway認

    可能是

    類模式識別受體在起作用,目

    對TLRs的

    量研究證實了

    一看法。病原體所特有的病原相關分子模式(PAMP)被APC上的TLRs識別後可誘導活性氧中間物(ROI)和活性氮中間物(RNI)的產生、前炎症因子的釋放並上調共刺激分子的表達,隨後啟動獲得性免疫。由此,天然免疫和獲得性免疫被TLRs緊密地連接起來。本文主要對TLRs在天然免疫中的識別作用和在獲得性免疫中的調控作用做簡要綜述。

      1 TLRs在天然免疫中的識別作用

      天然免疫發揮防禦作用的關鍵是對病原體的識別,這一識別主要是由TLRs來完成的。其中TLR4不但識別外源的病原體,還可識別內源性物質及其降解產物。通過對基因缺陷鼠的研究發現TLR4參與LPS的識別。而且這一識別還需要LPS結合蛋白(LBP),MD2 的輔助。TLR4還可識別宿主壞死細胞釋放的熱休克蛋白(HSP),體內類肝素硫酸鹽和透明質酸鹽降解的

    糖部分以及局部的內源性酶的級聯活化反應也激活了TOLL樣受體。人們還發現TLR4可能還參與了病毒的識別如呼吸道病毒RSV。TLR2的配體較TLR4廣泛,包括脂蛋白、脂多肽、脂壁酸、阿糖甘聚糖(LAM)、酵母多糖及細菌的CPG-DNA。而且TLR2還可和其它TLRs形成異二聚體識別TLR2的配體,這就使得TLR2的識別

    廣泛。

      另外目前也已明確TLR5識別鞭毛蛋白,TLR9識別細菌的CPG DNA,TLR3識別病毒的dsRNA,TLR7識別咪唑喹啉家族的低分子量成分咪唑莫特、R-848、R-847等。

      2 TLRs對獲得性免疫的調控

      2.1 TLRs在啟動獲得性免疫中的作用

      獲得性免疫的啟動需要雙信號,初始T細胞的活化不僅需要特異性抗原的刺激,還需要共刺激信號的輔助。這些信號大多是由APC(如DC)所提供的。存在於外周的未成熟的DC有很強的內吞能力,這有利於抗原的攝取。DC被多

    微生物成分活化,然後成熟並表達多種TLRs如:TLR1、2、4、5。而且,微生物成分引起的DC的成熟是通過TLRs引發的,這些成分包括:LPS、CPG-DNA、肽聚糖、脂蛋白以及分支杆菌的細胞壁成分。

      2.2 TLRs對獲得性免疫應答類型的調控

      不同病原微生物感染所引起的細胞或體液免疫實際上主要是由Th1和Th2通過分泌不同的細胞因子所誘導的。調節Th1和Th2增殖和分化的因素主要包括細胞因子、激素、抗原和抗原提呈細胞以及共刺激分子。目前認為IFN-γ、IL-12是促進Th1分化的主要細胞因子。IL-4主要啟動Th2方向分化。APC細胞類型在前體Th細胞(PTh細胞)的分化中也是主要因素。對這些影響因素的研究焦點最後集中於存在於APC上的模式識別受體上,TLRs在這一影響過程中起了重要的作用。

      已有的研究認為不同亞型的DC誘導不同的Th1和Th2應答。如髓樣DC誘導Th1分化,漿細胞樣DC誘導Th2分化。不同亞型DC的TLRs表達譜不同。IPCs(天然干擾素α.β產生細胞,漿細胞樣DC前體細胞)表達TLR7和TLR9,TLR1、TLR6和TLR10僅有微量表達。血中CD11c+ mDC和單核細胞有著相同的表達譜。雖然表達水平不同,但二者都表達TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6、TLR8,特別是mDC還選擇性地表達TLR3。

      和TLRs的表達一致,不同的DC亞型識別不同的TLRs配體,產生不同的細胞因子。IPCs通過識別CPG-DNA快速產生IFNα.β,並發育為成熟DC[1-3] 。但因無IL-12的產生而不能誘導Th1分化。相反,血mDC和單核細胞通過TLR2或TLR4識別PGN或LPS,產生不同的細胞因子如TNF-α、IL-6、IL-2、IL-12[4-6] 。而且,poly(I:C)可經TLR3途徑刺激mDC產生TFNα.β和IL-12並使其成熟,產生的IL-12可使Th向Th1方向分化。但是DC亞型的功能相當複雜,並且它們引起某一類型Th應答的能力可能還依賴於微生物的微環境。如同樣表達TLR7的IPCs和mDC受其配體刺激後產生的細胞因子卻不同,IPCs產生IFN-α,mDC產生IL-12,因此漿細胞樣DC沒有誘導Th1分化,而髓樣DC卻誘導了Th1分化。這或許提示TLRs的表達和DC本身都是影響DC應答的因素。

      通過對MyD88缺陷鼠的研究發現,MyD88缺陷鼠在受到含完全弗氏佐劑的抗原(CFA)刺激後表現出Th2應答傾向,但這並不是由於缺少IL-12的產生所致,因為IL-12缺陷鼠模型並未表現出Th2應答[7] 。而且,通過TLR4信號轉導可以使野生鼠和MyD88缺陷鼠的DC分別向支持Th1和Th2應答的DC類型分化[8] 。雖然這些證據表明,TLR4的MyD88-非依賴性途徑下游的信號活化可能引起DC向誘導Th2應答方向分化。但是目前尚無證據表明Th2應答是TLR-非依賴性的。而且,寄生蟲誘導的Th2應答是否TLR的參與也尚未得到證實。

      2.3 TLRs的抗微生物活性

      除了可以調控獲得性免疫,TLRs的活化還直接誘導了吞噬細胞的抗微生物活性。TLR2的活化分別引起鼠和人巨噬細胞胞內分支杆菌的NO-依賴性和非依賴性死亡。

      由微生物入侵引起的果蠅TOLL和IMD通路的活化導致了抗微生物肽段的合成,而且單一抗微生物肽段的表達就足以恢復Sp tzle.IMD雙突變果蠅對微生物感染的敏感性。由此可見抗微生物肽段在果蠅機體防禦中的重要作用。在哺乳動物中,抗微生物肽段β-防禦素通常是由胃腸道上皮、氣道上皮及皮膚的幾種上皮細胞分泌的。胃腸道隱窩的潘氏細胞在受到LPS或細菌刺激後分泌α-防禦素。由此可見,哺乳動物抗微生物肽段是在受到微生物刺激後在上皮表面產生的。同時,TLR4在小腸隱窩有高表達[9] ,而且LPS誘導了鼠β-防禦素2、3和6的表達,用脂蛋白刺激人肺上皮系A549還可引起TLR2介導的β-防禦素的產生。這些均表明TLRs可能介導了抗微生物肽段的分泌。因此而調節了細菌在上皮表面的直接死亡。入侵的細菌感染巨噬細胞後使其凋亡,機體通過細菌在入侵部位的局部死亡而限制了細菌的擴散。脂蛋白誘導的巨噬細胞的凋亡中有TLR2的參與[10] ,LPS誘導的內皮細胞的凋亡MyD88、IAAK-1和FADD的參與[11] 。因此推測出TLRs可能參與了由感染或細菌成分引起的凋亡。

      [參考文獻]


    推薦閱讀:
    查看原文 >>
    相关文章