9 简述TLR4信号通路在炎症中的功能。

合集下载

TLR4信号通路对脓毒症急性肝损伤的研究进展

TLR4信号通路对脓毒症急性肝损伤的研究进展

TLR4信号通路对脓毒症急性肝损伤的研究进展2三峡大学第三临床医学院·国药葛洲坝中心医院,湖北宜昌,443002摘要:脓毒症是宿主对感染的反应失调而导致的器官功能障碍综合征,具有高发病率和高死亡率的特征。

肝脏是脓毒症最早累及的器官之一,强调早期诊断并干预脓毒症合并肝损伤患者极为重要。

目前对脓毒症所致的急性肝损伤仍无有效的治疗措施,我们总结了TLR4的信号通路在脓毒症中急性肝损伤的研究,为脓毒症急性肝损伤的靶向治疗提供理论依据。

关键词:脓毒症急性肝损伤 TLR4 器官功能障碍综合征脓毒症(sepsis)是感染导致的失调的宿主反应,引起危及生命的器官功能障碍综合征[1]。

脓毒症的发病机制十分复杂,包括炎症反应失衡、免疫功能障碍、线粒体损伤等[2]。

脓毒症在全世界范围内发病率和死亡率均很高,每年大概有200万-800万人死于脓毒症[3]。

肝脏是脓毒症最早累及的器官之一等论点,并强调早期诊断并干预脓毒症合并肝损伤患者极为重要,甚至优于呼吸、循环、中枢等系统的预警。

在脓毒症发展过程中,肝脏是最易受损的器官之一[4-5],肝脏既是抵抗微生物攻击的重要防线,也是炎症失调引起损伤的重要靶器官。

急性肝损伤可发生在脓毒症的任何阶段,脓毒症休克时肝脏微循环处于低灌注状态,容易出现肝组织和细胞的损伤、缺血和坏死[6]。

目前对脓毒症所致的急性肝损伤仍无有效的治疗措施,寻求有效的治疗急性肝损伤的药物成为危重病医学亟待解决的问题,因此寻找新的靶点对临床上脓毒症的治疗具有重要的意义。

1 脓毒症时肝脏的生理结构及功能决定了其在脓毒症中的重要地位1.1 由于肝脏具有丰富的血液供应,因此血供的减少对其影响也较为明显。

一方面,在脓毒症时,由于内脏血管的代偿性收缩会导致肝脏血供显著减少,往往在病初的几小时内就会出现肝功能的损伤。

早期即有肝脏血流量下降、肝组织结构紊乱、肝细胞与线粒体结构与功能受损、血清中AST和ALT含量升高,肝功能损伤呈进行性加重。

细胞内信号通路对生理和病理过程的影响

细胞内信号通路对生理和病理过程的影响

细胞内信号通路对生理和病理过程的影响随着生物技术和发展的进步,人们对于细胞内信号通路的研究也越来越深入。

细胞内信号通路是细胞反应和生存的关键过程,对于身体的健康和疾病的产生都有着很大的影响。

细胞内信号通路主要是指细胞膜上的受体、信号转导的分子以及底物组成的反应网络。

本文将探讨细胞内信号通路对生理和病理过程的影响。

一、细胞内信号通路在生理过程中的作用1. 调节细胞的生长和分化细胞的生长和分化是生物体内的基本过程,细胞内信号通路可以调节细胞的生长和分化。

例如,TGF-β信号通路可以抑制胃癌肿瘤细胞的生长和增殖,从而抑制胃癌的发生和发展。

Insulin信号通路可以促进胰岛素的分泌和胆固醇的合成,调节身体能量代谢。

2. 调节免疫系统的功能免疫系统是人体抵御外界侵害的重要保护机制,细胞内信号通路可以调节免疫系统的功能。

例如,Toll样受体信号通路可以启动炎症反应,从而促进巨噬细胞的吞噬和氧化杀菌,抵御细菌和病毒的感染。

另外,IRAK-M信号通路可以抑制炎症反应,防止过度炎症反应导致的疾病。

3. 控制细胞的凋亡细胞的凋亡是身体自我调节的一种重要机制,细胞内信号通路可以控制细胞的凋亡。

例如,p53信号通路可以促进细胞凋亡,防止癌细胞的生成和发展。

MEK/ERK信号通路可以抑制由外部压力引起的细胞凋亡,从而保护细胞的生存。

二、细胞内信号通路在病理过程中的作用1. 造成细胞突变和癌变细胞内信号通路在病理过程中的异常调节常常会导致细胞的突变和癌变。

例如,EGF信号通路在癌细胞中异常激活,导致肿瘤细胞的无限增殖和恶性扩散。

Wnt信号通路的异常激活会导致胃肠道肿瘤的发生和发展。

2. 增加炎症反应和自身免疫反应细胞内信号通路的异常调节也会增加炎症反应和自身免疫反应,导致多种疾病的发生。

例如,TLR4信号通路比较容易受到LPS的激活,从而导致过度的炎症反应,进而引起脂肪肝和肝炎。

另外,TRAF6信号通路异常激活还会导致自身免疫性疾病的发生。

TLR4信号通路在Ⅱ型糖尿病加重牙周炎组织破坏过程中的机制研究的开题报告

TLR4信号通路在Ⅱ型糖尿病加重牙周炎组织破坏过程中的机制研究的开题报告

TLR4信号通路在Ⅱ型糖尿病加重牙周炎组织破坏过
程中的机制研究的开题报告
标题: TLR4信号通路在Ⅱ型糖尿病加重牙周炎组织破坏过程中的机
制研究
背景与意义
牙周炎是一种常见的口腔疾病,其主要病理特征是牙周组织的炎症
反应和破坏。

当牙菌斑没有清除时,它们会发生增殖和聚集,形成牙石,并诱导宿主的免疫系统反应,最终导致牙周组织炎症和破坏。

另一方面,多种疾病,包括糖尿病,可以影响口腔健康和牙周炎的发生和发展。


入了解糖尿病与牙周炎的相互作用机制,对预防和治疗牙周炎和糖尿病
等代谢性疾病有重要意义。

研究内容与方法
本研究计划探究Ⅱ型糖尿病状态下TLR4信号通路参与牙周炎组织破坏的机制。

具体研究内容包括:(1)建立2型糖尿病诱导鼠模型;(2)检测鼠后牙牙肉情况和肝胰脏等组织情况;(3)采用Western blot和实时PCR技术检测TLR4通路相关因子的表达情况,同时进行组织特异性
染色法以评估组织炎症水平和破坏程度;(4)评价TLR4通路介导牙周
炎进展的机制。

预期结果和意义
本研究的预期结果将进一步解析糖尿病与牙周炎之间的相关性,并
深入探究TLR4信号通路在其中的作用机制。

研究结果有助于提高人们对糖尿病和牙周炎的理解,进一步推动相关疾病的预防和治疗,有望为口
腔疾病防治提供新的思路和方法。

2013.TLR4_MyD88_NF_kB信号通路与溃疡性结肠炎_蔺晓源

2013.TLR4_MyD88_NF_kB信号通路与溃疡性结肠炎_蔺晓源
样受 下游 的 下 ,激 活体 内免 疫系统 ,导致细胞 因子 的失衡 ,各种炎症 细胞 活化 ,产生肠组 织的慢性炎症反应 川 。 此过程可 由 体 嚼 介 导 ,并利用 白细 胞介素一 受体 一 信号传递分 子 髓样 分 化 因子 导 ,最终 导致
构域 和梭基 端长短不同的短尾肤 , 与人
一 同源结 构域
蝇分 泌多种抗微生物感染 的多肤 以清除病原体 ,果蝇并不具 备获得性 免疫 系统 , 因此 , 由

关细胞因子 的分泌和天然免疫 应答 的产生 ,称 为模式识 别受
资助
' 本课题 由国家 自然科学 基金
体 ,不 同 几
要识 别
所识别 的病原相 关分子侧 重点 不同 。
川,

俘 本文通信作者 ,

能 介 导肠 上 皮 细 胞 对细 菌 胞 壁成 分
,


,
,

,
, 、
一 在溃疡
陈晓 , 王启之 , 梁冰 , 等 肠 样受体 〔 〕 , , ,料
乳 一
性结肠炎结肠组织中的表达及相关性研究 〔 」 中华消
化杂 志 , , , 刀

张善金 ,李弼民
, 畔 ,
一 信号通路与炎症性肠病 〔


界华人 消化杂 志 ,
〔 陈晓 , 王启之

,
,
, 样受体
一 的信号转导与溃疡性结肠
活化 , 目前研究多集中于肿瘤坏死因子受体 家族 家族 。 与配 体结 合 时 , 发生 多聚体 化 , 竹 结构
、 、 。 与 一相 从 一 发生 自身磷 酸化 , 磷酸化 的
域集聚衔接蛋 白 互作 用 ,激发
进行信号传递 川 。 现有 资料表 明 径完成 , 由 、 、 、 、 的信 号转导 均通 过该 途 依 赖性途 径和 介导 的信号通路包括

TLR4介导AngⅡ的致炎信号通路及PPARα-γ激动剂的干

TLR4介导AngⅡ的致炎信号通路及PPARα-γ激动剂的干

TLR4介导AngⅡ的致炎信号通路及PPARα-γ激动剂的干TLR4介导AngⅡ的致炎信号通路及PPARα/γ激动剂的干研究背景:动脉粥样硬化(atherosclerosis, As)是缺血性心脑血管病的病理基础,目前认为属慢性炎症性或自身免疫性疾病,但发病机制尚未完全清楚。

Toll样受体(toll-like receptors, TLRs)是一类重要的模式识别受体,作为新的炎症信号传递门户蛋白,是免疫反应、慢性炎症和脂代谢紊乱间的桥梁。

血管紧张素II(angiotensin II, Ang II)在As等疾病的发病机制中扮演重要角色。

Ang II与其受体结合后激活多种信号通路,诱导血管细胞释放多种细胞因子及生长因子,诱发血管炎性反应,导致As发生发展,但Ang II致炎效应与TLR4之间的关系及相关信号通路,国内外尚未见报道。

过氧化物酶增殖体激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs)是一类由配体激活的核转录因子,与代谢、炎症及As发生等有关。

PPARα激动剂非诺贝特和PPARγ激动剂罗格列酮具有抗炎和抗As 作用,但作用机制并不完全清楚,是否与干扰TLR4的信号转导有关尚不十分清楚。

研究目的:1.观察Ang II对血管平滑肌细胞(VSMCs)中TLR4表达及炎性因子产生的影响,探讨Ang II的致炎效应与TLR4信号通路的关系,为阐明As的发病机制提供新的理论依据;2.研究非诺贝特和罗格列酮对Ang II刺激的VSMCs中TLR4表达及炎性因子产生的影响和分子机制,以期阐明PPARs激动剂新的抗炎和抗As作用机制。

研究方法:1.动物实验利用微渗透泵大鼠皮下埋植方法,在体输注Ang II(150 ng/kg/min),同时灌胃给非诺贝特(150 mg/kg)和罗格列酮(5、10 mg/kg)。

用放射免疫法测定血清TNF-α和血浆6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α);免疫荧光双标染色法检测主动脉平滑肌TLR4和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达;western blot、real-time PCR 法检测主动脉平滑肌TLR4、MMP-9、PPARα及PPARγ表达。

依达拉奉右莰醇通过抑制TLR4NF-κB信号通路减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠炎症反应

依达拉奉右莰醇通过抑制TLR4NF-κB信号通路减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠炎症反应

实验研究依达拉奉右莰醇通过抑制TLR4/NF-κB信号通路减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠炎症反应晚丽,李作孝△摘要:目的探讨依达拉奉右莰醇对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠炎症反应的影响及其机制。

方法30只雌性C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、依达拉奉右莰醇干预组各10只。

除空白组外,其余2组小鼠均采用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55(MOG35-55)多肽诱导EAE模型。

从造模次日开始,依达拉奉右莰醇干预组腹腔注射依达拉奉右莰醇12.5mg/kg,空白组及模型组腹腔注射等量生理盐水,1次/d,连续14d。

观察小鼠发病情况,并行神经功能障碍评分;HE和LFB染色观察脊髓组织病理改变;实时荧光定量PCR检测脑组织匀浆中白细胞介素(IL)-1β、IL-6及肿瘤坏死因子(TNF)-αmRNA表达水平;蛋白免疫印迹法检测脊髓组织中Toll样受体4(TLR4)、核因子κB p65(NF-κB p65)蛋白表达水平。

结果空白组小鼠均未发病,其余2组小鼠不同程度发病。

与模型组相比,依达拉奉右莰醇干预组小鼠的发病潜伏期、高峰期延迟,高峰期神经功能障碍评分降低(P<0.01)。

空白组小鼠脊髓组织未见异常;模型组脊髓组织大量炎性细胞浸润、髓鞘结构紊乱;依达拉奉右莰醇干预组较模型组的炎性细胞浸润减少、髓鞘结构紊乱情况改善。

与空白组相比,其余2组小鼠脑组织匀浆中IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表达水平以及脊髓组织中TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平显著升高,以依达拉奉右莰醇干预可逆转建模引起的上述改变(P<0.05)。

结论依达拉奉右莰醇可减轻EAE小鼠炎症反应,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB信号通路活化有关。

关键词:脑脊髓炎,自身免疫性,实验性;Toll样受体4;NF-κB;炎症;白细胞介素类;肿瘤坏死因子α;依达拉奉右莰醇;TLR4/NF-κB信号通路中图分类号:R744.51文献标志码:A DOI:10.11958/20212362Edaravone dexborneol reduces inflammation in mice with experimental autoimmuneencephalomyelitis by inhibiting TLR4/NF-κB signaling pathwayWAN Li,LI Zuoxiao△Department of Neurology,the Affiliated Hospital of Southwest Medical University,Luzhou646000,China△Corresponding Author E-mail:****************Abstract:Objective To investigate the effect and mechanism of edaravone dexborneol on the inflammatory response in mice with experimental autoimmune encephalomyelitis(EAE).Methods Thirty female C57BL/6mice were randomly divided into the blank group,the model group and the edaravone dexborneol intervention group,with10mice in each group. Except for the blank group,EAE model was induced by myelin oligodendrocyte glycoprotein35-55(MOG35-55) polypeptide in the other two groups.From the day after modeling,mice in the edaravone dexborneol intervention group were intraperitoneally injected with edaravone dexborneol12.5mg/kg,while the mice in the blank group and the model group were intraperitoneally injected with the equal amount normal saline,once a day for consecutive14days.The behavioral changes of mice were observed,and neurological dysfunction scores were performed.HE and LFB staining were used to detect spinal cord pathological changes.The mRNA expression levels of interleukin(IL)-1β,IL-6and tumor necrosis factor-α(TNF-α)in brain homogenate were detected by real-time fluorescence quantitative PCR.The protein expression levels of Toll-like receptor4(TLR4)and nuclear factorκB p65(NF-κB p65)in spinal cord tissue were detected by Western blot assay.Results None of the mice in the blank group had the disease,and the other two groups of mice had different degrees of pared with the model group,the incubation period and peak period were delayed in the edaravone dexborneol intervention group,and neurological deficit scores in peak period decreased(P<0.01).No abnormality was found in spinal cord tissue structure in mice of the blank group,and a large number of inflammatory cell infiltration,myelin structure 基金项目:泸州市人民政府-西南医科大学科技战略合作基金项目(2018LZXNYD-ZK17)作者单位:西南医科大学附属医院神经内科(邮编646000)作者简介:晚丽(1994),女,硕士在读,主要从事神经免疫方面研究。

LPS/TLR4信号通路在肝纤维化中的作用及临床意义

LPS/TLR4信号通路在肝纤维化中的作用及临床意义

LPS/TLR4信号通路在肝纤维化中的作用及临床意义肝纤维化是多种慢性肝脏疾病共有的病理过程,表现为细胞外基质合成增多,降解减少。

肝星形细胞(HSC)活化并分泌大量细胞外基质是肝纤维化发生的重要机制。

脂多糖(LPS)刺激细胞使细胞表面的多种LPS识别受体(包括LBP、CD14、MD2和TLR4)表达增加,通过细胞内信号传递级联使基因表达发生变化,引起细胞反应。

LPS/TLR4信号通路在肝纤维化形成过程中起关键作用。

标签:脂多糖;TLR4;肝纤维化;肝星形细胞肝纤维化的发生是一个复杂的多因素作用过程,涉及细胞和分子生物学事件,肝星形细胞(HSC)被激活为肌成纤维细胞,大量增殖并分泌大量细胞外基质是其最重要的机制。

慢性肝脏炎症是引起肝纤维化形成的必备条件。

大多数研究表明,LPS/TLR4信号通路在HSC活化过程中起重要作用,但到目前为止,在炎症反应与肝纤维化形成之间起作用的信号通路中的分子机制仍未完全清楚。

本文将对脂多糖(LPS)的来源、结构、功能及信号转导通路加以综述,阐明LPS 在肝纤维化形成发展过程中的作用。

1 LPS的来源、结构及功能1890年,Pfeiffer等[1]发现了一种与细菌外毒素不同的分子,其具有热稳定性,可与菌体紧密结合,只有在细菌破坏崩解后才释放毒素发挥致病作用,因而被命名为内毒素。

研究人员发现,内毒素是革兰氏阴性菌外膜成分,是细菌生长和生存所必需的物质,是一类含不同糖类(碳水化合物)、脂肪酸、氨基酸及磷酸盐的两极分子。

因为多糖和脂类是这些成分中最早被确定的,所以内毒素也被称为LPS。

LPS分子由化学及生物性质不同的3个部分组成,即O抗原多糖链、核心多糖和类脂A,其中类脂A是LPS的毒性和生物活性中心[2]。

LPS最外层的O抗原由若干重复的多糖侧链组成,其变异性最大,能与相应抗体起特异性反应,决定革兰氏阴性菌的种型特异性[3]。

最内层的类脂A是由2个葡萄胺、磷酸盐和一定量的脂肪酸构成,可与血清蛋白,如LDL、HDL和LPS结合蛋白(LBP)等结合,可刺激巨噬细胞和单核细胞释放炎症介质,激活不依赖抗体的补体经典途径[4-5]。

TLR4信号通路在重症急性胰腺炎大鼠中介导肠黏膜炎症反应机制的研究

TLR4信号通路在重症急性胰腺炎大鼠中介导肠黏膜炎症反应机制的研究

TLR4信号通路在重症急性胰腺炎大鼠中介导肠黏膜炎症反应机制的研究目的:研究TLR4信号通路在重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)大鼠中介导肠黏膜炎症反应机制。

方法:将20只SD大鼠随机分成SAP 组和对照组,每组10只。

SAP组采用4.5%牛磺胆酸钠逆行注射胰胆管建模(1 mL/kg),对照组则采用0.9%氯化钠溶液注射。

比较两组大鼠小肠的NF-κB活性、TLR4蛋白和mRNA水平,血清TNF-a、IL-6、IL-10水平,以及胰腺、小肠组织病理评分。

结果:SAP组大鼠的胰腺、小肠组织病理评分、血清炎症因子(TNF-a、IL-6、IL-10)水平、小肠NF-κB活性、TLR4蛋白和mRNA水平均显著高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。

结论:TLR4信号通路在SAP的发展起到了重要的作用,作为炎症反应的“闸门”,可通过一系列信号转导调控炎性介质的释放和引起SAP各器官损伤,可能作为治疗SAP并肠黏膜屏障功能障碍的潜在靶点。

重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是临床常见的消化系统急腹症,主要由于高三酰甘油血症、肠道疾病、不规范饮食等多种因素导致胰腺内的胰酶被激活,从而引起胰腺组织水肿、坏死、出血等炎性反应,容易继发多器官功能不全(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[1-3]。

该病具有起病急、进展迅速、并发症多、病死率高等特点[4-5]。

肠道屏障功能可防止肠道内细菌、细菌产物转移至肠道外进入机体[6]。

肠黏膜炎症反应导致肠道屏障功能受损,通透性增加,细菌、毒素的体内迁移引发系统性炎症反应综合征(systematic inflammation response syndrome,SIRS),从而引起坏死的胰腺组织继发感染和MODS。

Toll样受体(Toll-likereceptors,TLRs)中的TLR4可通过介导一系列信号途径调控特定基因的表达,控制原发性致炎因子(TNF-α、IL-1等)的产生和释放,从而调控机体炎症反应,可能作为SAP时的SIRS、MODS的一个重要环节。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

9 简述TLR4信号通路在炎症中的功能。

TLR4 recognizes lipopolysaccharide (LPS) together with myeloid differentiation factor 2 (MD2) on the cell surface. LPS is a component derived from the outer membrane of Gram-negative bacteria and is known to be a cause of septic shock.The crystal structure of a complex comprising TLR4, MD2, and LPS revealed that two complexes of TLR4-MD2-LPS interact symmetrically to form a TLR4 homodimer (Park et al., 2009).TLR4 is also involved in the recognition of viruses by binding to viral envelope proteins. In addition, TLR4 modulates the patho-genesis of H5N1 avian influenza virus infection by recognizing a DAMP rather than the virus itself (Imai et al., 2008). Acutelung injury caused by avian influenza virus infection produces endogenous oxidized phospholipids, which stimulate TLR4.Mice lacking TLR4 were found to be resistant to avian flu-induced lethality.1TL R4的结构分布及信号通路TLR4是人类发现的第一个TLR 相关蛋白,几乎分布于所有的细胞系,主要表达在参与宿主防御功能的细胞上,如单核巨噬细胞、粒细胞、树突状细胞、淋巴细胞、内皮细胞和上皮细胞,以骨髓单核细胞的表达尤其多[ 5 ],近年来发现,肾小管上皮细胞、心脏、呼吸道上皮细胞和肠上皮细胞也均表达TLR4[ 6 ] 。

TLR4的结构分为3个区域:胞外域、跨膜域、胞内域。

胞外域为一段重复的亮氨酸序列(LRR ) ,可与CD 14 结合,介导病原相关分子模式的识别。

胞内域是一段高度保守的序列,该序列与白细胞介素1( interleukin21, IL 21)受体胞内区具有同源性,所以又称为TIR 区域( Toll/ IL 21 recep tor) ,当TLR4 与相应配体结合后,信号转导到TIR 区域,然后进一步激活核因子κB ( nuclear factor2κB , NF2κB )和丝裂原活化蛋白激酶信号通路,从而促进各种炎性细胞因子基因表达的激活[ 7 ] 。

LPS激活TLR4 /NF2κB 信号通路主要有两条途径:一条是髓样分化因子88 (myeloid differentiationfactor 88,MyD88)依赖的信号通路;另一条MyD88 非依赖的信号通路。

在细胞外, LPS 与TLR4 结合,TLR4 聚合使得信号转导到胞内。

TLR4 的胞内TIR区域与MyD88 的羧基端结合,同时MyD88 的氨基端再与IL 21 受体相关激酶( IL 21 recep tor2associatedkinase, IRAK)氨基端结合,激活IRAK。

激活的IRAK再激活肿瘤坏死因子受体相关因子 6 ( TNF2recep torassociation factor 6, TRAF26) , TRAF26 激活NF2κB 抑制物的激酶( inhibitor of NF2κB kinases, IKKs) 复合物。

NF2κB 抑制物( inhibitor of NF2κB )在IKKs复合物的作用下磷酸化并降解, IKKs的降解使NF2κB 激活,转入细胞核中诱导特定基因的表达,激活细胞因子IL21、IL 26、IL 28、IL 212 等。

另外,存在MyD88 非依赖的信号通路, LPS 可以刺激MyD88 缺陷的巨噬细胞表达干扰素诱导蛋白10,表达干扰素诱导基因需要依赖TLR4,但不依赖MyD88,而是通过干扰素调节因子3和NF2κB 发生的。

TLR4的信号分子除了能激活NF2κB 通路,也能激活丝裂原活化蛋白激酶信号通路,在TRAF6激活IKKs的过程中,转化生长因子激活激酶( TGF2activatedkinase 1, TAK1 ) 被活化, 激活MKK6 (MAP kinase kinase 6) ,MKK6进一步激活丝裂原活化蛋白激酶家族,最终诱导转录激活因子蛋白 1 ( activator p rotein21,AP21)活化,调节细胞增殖、转化和死亡。

2TL R4和配体识别TLR4通过识别病原相关分子模式的特有抗原成分而进行信号识别和传导,革兰阴性细菌的细胞壁成分内毒素/LPS是TLR4的最重要的配体[ 8 ] 。

大肠杆菌及一些非肠杆菌属的细菌,例如鲍曼不动杆菌、脑膜炎奈瑟菌以及脆弱类杆菌等等,都可以通过细胞壁上的LPS对单核细胞上TLR4 信号通路产生作用[ 9 ] 。

在大量的LPS刺激作用下,会出现细胞因子激活程度的下降, 类似于内毒素“耐受”[ 10 ] 的情况,但这种情况并不是由于相关细胞上TLR4受体和配体的结合减少或是TLR4 减少所引起,而可能与TLR4 下游的细胞因子激活障碍有关。

Haeberle等[ 11 ] 发现,呼吸道合胞病毒感染对炎症性转录因子NF2κB 的早期活化依赖于TLR4,从而推测出呼吸道合胞病毒为TLR4 的配体之一。

在肺结核的发生机制中,机体在感染了结核分枝杆菌后, TLR4 主要通过识别分枝杆菌属细胞壁成分(阿拉伯甘露糖,A raLAM ) ,从而进行相关炎性通路的激活和信号转导[ 12 ] 。

Shi等[ 4 ] 发现,游离脂肪酸可以激活脂肪细胞和巨噬细胞的TLR4 受体, TLR4 缺乏的细胞则游离脂肪酸的炎性作用被阻断。

外科手术的患者在术后几天TLR4除了可以和LPS结合外,还可以与内源性的纤维连接蛋白,热休克蛋白60等内源性配体结合[ 13 ],但如果术后几天内LPS介导的细胞因子释放减少,说明细胞对炎症的先天性免疫能力下降,预后不佳[ 14 ] 。

这种对感染源反应能力下降的情况还出现在严重创伤的患者身上,他们血液中的肿瘤坏死因子α明显下降, TLR2 的表达也明显下降,但是TLR4没有变化,这也提示创伤后细胞因子的减少不能单纯用TLR4表达的减少来解释,而是与最终的级联反应或其他受体有关[ 15 ] 。

3TL R4与相关疾病与TLR4信号通路最密切相关的疾病是脓毒症,由细菌感染引起的脓毒血症进一步发展则可能成为全身炎性反应综合征、多器官功能障碍甚至多器官功能衰竭。

此外, TLR4信号通路还与动脉粥样硬化和缺血性再灌注损伤均有一定关系。

Oyama等[ 16 ] 发现, TLR4基因缺乏的大鼠的心肌梗死范围及炎性反应都与对照组相比要小,说明TLR4参与心肌梗死缺血/再灌注损伤的非细菌性炎性反应。

由LPS诱导的系统炎性反应会引起内皮细胞增生和TLR4 表达增加,虽然对TLR4的表达和LPS刺激的调节机制目前仍不清楚,但LPS和TLR4相互作用导致了血管平滑肌细胞的增生,并且与动脉硬化的发生、发展有一定关系[ 17 ] 。

Pasin 等[ 18 ] 的研究表明,在不稳定型心绞痛的患者中,氧化低密度脂蛋白可以对通过血液单核细胞的CD 14 和TLR4的表达的上调而引起细胞因子的过度表达,从而推测氧化低密度脂蛋白可能是通过TLR4信号通路产生炎性反应。

4人类TL R4的基因多态性人类中TLR4 基因存在着某些固定位点的突变或缺失,对人类患某些疾病的易感性及严重程度可能会产生影响。

在Kumpf等[ 14 ] 研究的人群中, TLR4基因的多态性( SNP) (A sp299Gly/ Thr399 lle)的发生率是14. 5% ( 9 /62) ,结果发现TLR4 基因SNP对心脑血管疾病的病死率没有影响。

Ameziane 等[ 19 ] 发现, A sp299Gly的携带者发生急性冠状动脉综合征的风险降低,同时血液中纤维蛋白原及血管内皮细胞黏附分子 1 的浓度也较正常基因型的人群低。

Agnese等[ 20 ] 发现, TLR4的基因突变的携带者发生革兰阴性菌的感染率升高,但病死率和败血症的发生率却没有改变[ 21 ] 。

在重症监护室的患者, TLR4基因突变对军团菌感染的发生甚至有一定的保护作用[ 22 ] 。

W erner等[ 23 ] 发现, TLR4 基因突变携带者吸入LPS后的哮喘发生率比野生型低,野生型TLR4的携带者随着住所内内毒素水平的增加,哮喘的发生率也明显升高,所以认为TLR4 多态性可以改变机体对内毒素的反应性。

TLR4在位点+ 896和+ 1196的基因变异与人体吸入LPS后的系统炎性反应也有密切联系[ 24 ],在吸入LPS后, TLR 24 / + 896或TLR 24 /+ 1196人群的白细胞计数明显减少, C反应蛋白浓度低,对LPS 也呈低反应性, 此研究结果与W erner等[ 23 ] 的结论相同。

5小结TLR4信号转导通路是目前发现的重要的炎性通路之一,与许多疾病的发生及发展过程相关,下游炎症信号的级联式反应往往会使疾病朝不良的方向转归,因此临床上研制各种阻断或抑制TLR4信号通路上各个节点药物也是目前医学领域研究的热点,但目前仍然没有一种特别有效的治疗方法或药物以通过作用TLR4通路而对相关疾病有确切的治疗作用,并且现在对TLR4信号通路机制的认识仍有许多不明之处,因此还需要进一步的研究和探索,希望在不久的将来能对TLR4通路有更深一步的认识,进一步指导临床疾病的治疗TLR4 与全身炎症反应综合征G-菌释放入血的LPS 与单核P巨噬细胞表面的CD 14 结合, 经CD 14 对LPS 的富集作用而活化TLR4。

活化的TLR4 利用其胞浆作用域与衔接蛋白MyD88的羧基末端相互作用, MyD88 用它的死亡域( deathdomain) 募集下游同样含死亡域的丝P苏氨酸蛋白激酸酶( serinePthreonine-kinase) , 通过丝P苏氨酸蛋白激酶的三级酶联MAPKKK ( mitogen-activated protein k-inase kinase kinase, 或称MAP3K) 、MAPKK 及MAPK 启动细胞内信号传递, 介导蛋白酪氨酸激酶和P38MAPK 的激活而活化转录因子( NF-JB、AP-1、ATF2 等) 促进效应细胞表达合成TNF-A、IL-1、IL-6及IL-8 等炎症因子[ 11], 引起一系列病理生理变化。

相关文档
最新文档