TLR4在内毒素导致组织损伤过程中的信号转导作用

TLR4是内毒素激活信号转导的受体.LPS信号转导依赖于TLR4与LPS的直接作用.TLR4基因突变易感染革兰氏阴性细菌.对TLR4的研究有望给内毒素休克的治疗带来新的突破.并从阻断内毒素致病途径设想内毒素相关性疾病的治疗.     

CD14与TLR2、TLR4在天然免疫中的相互作用

CD14与Toll样受体(TLRs)是天然免疫中重要的模式识别分子。CD14能够结合细菌内毒素脂多糖(LPS)，TLR2可以介导多种G^ 细菌细胞壁成分与细胞的反应，TLR4是介导LPS细胞内信号转导的关键分子。在天然免疫中CD14与TLR2／TLR4协同作用，能够介导机体与多种病原体成分的反应。本文主要就CD14与TLR2／TLR4的协同作用作一综述。     

CD14与TLR2、TLR4在天然免疫中的相互作用

CD1 4与Toll样受体 (TLRs)是天然免疫中重要的模式识别分子。CD1 4能够结合细菌内毒素脂多糖 (LPS) ,TLR2可以介导多种G+ 细菌细胞壁成分与细胞的反应 ,TLR4是介导LPS细胞内信号转导的关键分子。在天然免疫中CD1 4与TLR2 /TLR4协同作用 ,能够介导机体与多种病原体成分的反应。本文主要就CD1 4与TLR2 /TLR4的协同作用作一综述     

Toll样受体3与自身免疫性疾病

TLR3属于TLR家族中的一个重要成员,是dsRNA病毒的模式识别受体,与配体结合后,通过其信号转导通路引起炎症反应,在宿主抗病毒免疫中具有重要作用。研究表明TLR3分子的表达异常与多种自身免疫性疾病的发生关系密切。     

Toll样受体4信号转导研究进展

Toll样受体4(TLR4)作为LPS信号转导受体,在与LPS反应时可形成一个由TLR4和MD 2构成的复合体,其在细胞内的信号转导依赖于不同的接头蛋白。在早期反应时,TLR4依赖MyD88和Mal可导致NF кB激活;而在后期反应中,通过TRIF和TRAM可引起NF кB和IRF3的迟发激活。由此诱导细胞因子、化学趋化因子和其他转录因子的表达。     

LPS受体及其信号传导通路

细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可激活单核细胞、臣噬细胞及内皮细胞,引起细胞因子合成和释放,导致全身性炎症反应发生.而LPS跨膜信号转导是引起细胞效应的关键.本文主要综述与LPS的跨膜信号转导有关Toll样受体一TLR2(Toll-like receptor 2)和(TLR4Toll-like receptor4)的结构特点、配体范围、基因表达调节以及信号转导机制.正是Toll样受体直接将LPS刺激信号传入细胞内,激活NF-κB信号途径,导致效应基因的表达.     

Toll样受体4与心血管疾病

Toll样受体是天然免疫系统识别病原微生物的主要受体 ,在天然免疫反应中具有重要的作用。TLR4是介导LPS信号跨膜转导的主要受体 ,对于革兰氏阴性菌的感染性炎症至关重要。由于心血管疾病的发生和发展与感染密切相关 ,近来 ,有关TLR4及其介导的信号转导在心血管疾病发病中的作用受到人们的关注。深入研究TLR4在心血管疾病中作用 ,不仅能极大地扩展我们对病原体与宿主免疫反应之间相互作用复杂性的认识 ,更能为进一步揭示心血管疾病的发病机制 ,寻求有效的防治措施提供重要的理论基础。     

LPS急性肺损伤大鼠肺巨噬细胞TL R4与IL-18 mRNA表达的变化

目的: 观察LPS急性肺损伤(ALI)大鼠肺巨噬细胞Toll样受体4(Toll-like receptor 4, TLR4)及IL-18mRNA表达的变化,探讨TLR4与IL-18在ALI中的作用。方法: 运用RT-PCR与ELISA检测TLR4和IL-18 mRNA的表达及肺巨噬细胞培养液上清TNF-α浓度。结果: LPS急性肺损伤组TLR4与IL-18 mRNA表达显著高于正常对照组(0.43±0.07 vs 0.25±0.03, 0.38±0.02 vs 0.16±0.03), TNF-α分泌显著多于正常对照组(0.74±0.02 vs 0.41±0.02)。结论:LPS急性肺损伤时肺巨噬细胞TLR4功能及其介导的信号转导作用加强, IL-18分泌增加, 表明二者在急性肺损伤中起重要作用。     

α-MSH对脂多糖诱导小鼠腹腔巨噬细胞CD14和TLR4 mRNA 表达的影响

目的：观察α-黑色素细胞刺激素(α-MSH)对脂多糖（LPS）诱导小鼠腹腔巨噬细胞CD14和TLR4 mRNA表达的影响，探讨α-MSH拮抗LPS的作用机制。方法：用半定量逆转录多聚酶链反应（RT-PCR）的方法检测LPS诱导体外培养的小鼠腹腔巨噬细胞CD14和TLR4 mRNA表达水平和给予α-MSH后对CD14和TLR4 mRNA表达的影响。结果：正常静息小鼠腹腔巨噬细胞只表达少量的CD14和TLR4 mRNA,给予LPS刺激后6 h，两者表达明显强于正常对照（P<0.01），并且其表达量随着LPS刺激时间的增加维持在高水平，24 h达到峰值，在48 h CD14 mRNA的表达降到正常水平，而TLR4 mRNA的表达仍然维持在高水平。在LPS刺激的同时给予α-MSH，CD14和TLR4 mRNA的表达则明显低于LPS组（P<0.05），而且α-MSH这种效应与其使用浓度有关，0.1 nmol/L α-MSH不影响LPS诱导的CD14和TLR4 mRNA的表达，而当α-MSH的浓度达到1、10、100 nmol/L则能显著影响CD14和TLR4 mRNA的表达（P<0.05），但各个浓度组之间的作用没有明显差别（P>0.05）。结论：α-MSH抗LPS的效应可能与其下调LPS信号转导通路关键受体CD14和TLR4 mRNA的表达有关，从而干扰LPS跨膜信号转导，阻碍巨噬细胞活化。     

MD-2——Toll样受体的重要辅助分子

MD 2是 1999年发现的能与TLR4胞外区结合并能促进TLR4转导LPS信号的重要分子。它不仅能促进TLR4的表达、影响TLR4在细胞内的分布、促进TLR4与LPS的结合 ,还能直接与LPS结合 ,并通过与TLR4胞外区结合 ,促进细胞对LPS的反应性 ;而且MD 2还能通过与TLR2胞外区结合促进细胞对LPS、肽聚糖、磷壁酸、G+ 细菌及G 细菌的敏感性     

BPIFB1在铜绿假单胞菌引起的炎症反应中的调节作用

目的研究杀菌性/通透性增强蛋白折叠结构1(BPIFB1)在铜绿假单胞菌引起的炎症反应中的作用机制和调节途径。方法应用RNA干涉、特异性蛋白激酶抑制剂阻断法,通过ELISA、Western blot法测定BPIFB1与脂多糖(LPS)共同作用于RAW264.7细胞后膜表面CD14、TLR受体以及胞内相关信号转导通路分子表达水平的变化情况。结果 BPIFB1与LPS作用后RAW264.7细胞表面CD14、TLR4和MyD88的表达水平明显下降;当细胞中MyD88、TRAF6、NF-κB等蛋白分子的表达被各自特异性siRNA所阻断后,BPIFB1与LPS抑制细胞因子TNF-α过表达的能力也被显著抑制;当用BPIFB1与LPS处理过的细胞用相应蛋白激酶抑制剂作用后,细胞内相关通路蛋白p38、pERK1/2、Akt1磷酸化水平被明显抑制。结论 BPIFB1与LPS结合通过阻抑相关胞内细胞因子的表达,降低了铜绿假单胞菌所产生的细胞炎性反应程度。     

Toll-like receptor激动剂耐受分子机制和疟原虫慢性感染

小剂量LPS预刺激可引起内毒素耐受,能提高小鼠在致死剂量IPS再次刺激后的存活率,其机制可能与铎样受体TLR(Toll-like receptor)4信号通路的下调有关.近年来的研究发现,其他TLR激动剂同样可以引起宿主对相应TLR激动剂和LPS的耐受,后者称为交叉耐受(cross tolerance),而且疟原虫慢性感染同样能诱导类似TLR激动剂耐受的现象,因此,研究TLR激动剂耐受分子机制有助于脓毒血症预防和对慢性感染机制的理解.     

金雀异黄素对脂多糖诱导的巨噬细胞MAPK和TLR信号转导通路的影响

目的研究金雀异黄素对脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导通路和Toll样受体(TLR)通路的影响。方法用100 ng/mL脂多糖和金雀异黄素分别处理RAW264.7巨噬细胞不同时间后,采用Western blot法检测对MAPK信号通路蛋白磷酸化的影响;采用RT2 ProfilerTMPCR芯片检测金雀异黄素对LPS诱导的TLR信号转导通路基因表达的影响。结果 LPS能够显著诱导蛋白p38和p42/44磷酸化,激活MAPK信号通路,金雀异黄素能够加强其作用,同时,LPS能够显著诱导TLR信号转导通路的细胞因子基因表达,包括IFN-β、IL-10、IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF-α、集落刺激因子2(CSF-2)、CSF-3、趋化因子CCL2和CXCL10、环氧合酶2(COX-2)、NF-κB1和IκB-α等,金雀异黄素能够显著降低这些上调基因的表达。结论金雀异黄素能够显著增强LPS激活的MAPK信号通路并抑制TLR信号通路的激活。     

TLR4介导汉滩病毒感染的血管内皮细胞转录因子NF-κB和IRF-3的细胞核移位

目的 观察汉滩病毒(HTNV)感染的TLR4基因沉默的EVC304细胞(TLR4~-EVC304)转录因子NF-κB和IRF-3的细胞核移位情况,为抗HTNV固有免疫及其信号转导研究提供新资料.方法 用汉滩病毒76-118株分别感染TLR4~-和TLR4~+EVC304细胞,同时以LPS作为阳性对照组,无任何刺激作为阴性对照组,6 h后用间接免疫荧光方法检测NF-κB和IRF-3的细胞核移位现象.结果 汉滩病毒76-118株刺激6 b后,在TLR4~+EVC304细胞中,NF-κB和IRF-3发生细胞核移位,而在TLR4~- EVC304细胞中未出现细胞核移位现象.结论 TLR4可能介导了HTNV感染的EVC304细胞中NF-κB和IRF-3的细胞核移位.     

内毒素的跨膜信号及其在失控性炎症反应发生中的作用

大约20年前,人们还曾认为LPS诱导宿主细胞的激活是由于其分子上的脂质A残基插入靶细胞浆膜内所致（2）,但这一观点随着近年来炎性细胞表面和血循环中能与LPS结合的蛋白质分子的发现已发生变化。目前普遍认为,LPS的作用是通过这些分子或受体介导的,现已发现单核/巨噬细胞表面存在多种LPS受体,如清道夫受体（scavengerreceptor,SR）、CD14、TLR2、TLR4、β2整合素、L－selectin等,这些受体构成了自身与非自身识别的重要分子基础,是机体调控LPS诱导炎症反应的始动环节。     

sTLR4的研究进展

TLR4是第一个被发现的哺乳动物的Toll样受体(TLRs),广泛表达于哺乳动物细胞表面,能识别病原体的入侵,通过识别配体,激活核转录因子kappa B(NF-κB),进而触发炎症反应。近年来,在体液中发现了一种可溶性形式TLR4(s TLR4)。s TLR4来自TLR4 mRNA的可变剪切,广泛存在于各种体液中。s TLR4主要通过与MD-2形成复合体,抑制LPS信号通路,从而抑制LPS引起的炎症反应。s TLR4作为炎症的诊断工具;作为某些炎症的拮抗剂,抑制炎症反应;替代细胞膜上TLR4受体的胞外域,用于研究信号分子与TLR4的相互作用;作为某些癌症的预后指标。     

LPS预处理减轻CCl4诱导的慢性肝损伤

目的:探讨脂多糖(LPS)预处理对四氯化碳(CCl4)诱导的肝损伤的影响及相关的信号转导分子的变化。方法:雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、肝损伤组和LPS预处理组。肝损伤组和LPS预处理组经皮下注射CCl4并同时饲以高脂饮食造模,于实验第4周末处死动物,取血浆测定内毒素水平和ALT活性;取肝组织测定TNF-α水平;Western blotting测定肝组织中TLR4、p38、p-p38、IκΒ、NF-κΒp65表达;制备肝脏切片,观察肝脏病理改变。结果:LPS预处理可明显减轻CCl4所致肝损伤,经LPS预处理动物血浆ALT活性显著低于肝损伤组（P<0.01）;肝匀浆的TNF-α测定结果表明,LPS预处理组TNF-α含量明显低于肝损伤组（P<0.01）。LPS预处理组TLR4、p-p38、NF-κΒ的表达显著低于肝损伤组,而IκΒ表达显著高于肝损伤组。结论:LPS预处理可以减轻CCl4诱导的肝损伤, LPS预处理引起相关信号转导通路发生了改变,致使致炎因子分泌减少可能是其作用机制。     

Lewis肺癌细胞TLR4对Foxp3表达的调控

目的:探讨小鼠Lewis肺癌(Lewis lung cancer,LLC)细胞中TLR4对Foxp3表达的调控作用。方法:选择LPS为配体活化TLR4,采用RT-PCR方法检测LPS在不同浓度(0,1,10μg/ml)和不同时间点(12,24,36,48小时)Foxp3 mRNA的表达量的变化,流式细胞术检测有效浓度LPS 10μg/ml和最佳作用时间点24小时Foxp3蛋白和TLR4蛋白表达量的变化,RT-PCR和流式细胞术检测anti-TLR4/MD2抗体阻断TLR4后再用LPS刺激LLC细胞Foxp3表达量的变化。结果:LPS在10μg/ml浓度作用LLC细胞后可显著上调Foxp3 mRNA的表达量,与未刺激组相比差异显著(P<0.05);LPS最佳作用时间为24小时;LPS在10μg/ml浓度作用LLC细胞24小时后可显著上调Foxp3蛋白和TLR4蛋白的表达量,与对照组相比差异显著(P<0.05);阻断TLR4后再用LPS刺激LLC细胞,Foxp3的表达量较未阻断组明显降低(P<0.05)。结论:LLC细胞TLR4蛋白参与对Foxp3的表达调控,TLR4可能是Foxp3的上游信号分子。     

人参二醇组皂苷对内毒素休克大鼠脑皮质TLR4 mRNA表达的影响

目的：通过观察内毒素休克大鼠脑皮质中NOS活性、NO含量和TLR4 mRNA的表达及人参二醇组皂苷（PDS）对其的影响，探讨内毒素引起脑组织损伤的分子机制。 方法： 大鼠随机分为实验对照（control）组、内毒素休克（LPS）组、地塞米松（LPS+Dex）组和人参二醇组皂苷（LPS+PDS）组。大鼠静脉注射内毒素（4 mg/kg）4 h后测定脑组织中NOS活性、NO含量及TLR4 mRNA的表达。 结果： LPS+Dex组和LPS+PDS组NOS活性、NO2-/NO3-含量显著低于LPS组（P＜0.05），TLR4 mRNA表达亦明显低于LPS组。 结论： PDS能够下调脑组织中TLR4 mRNA的表达，降低NOS活性、NO含量，对中枢神经系统具有保护作用。     

4-1BB信号对小鼠树突状细胞表面TLR4表达的调节

目的 探讨4-1BB（CD137）激发型单克隆抗体2A对小鼠骨髓来源的树突状细胞（DC）表面TLR4表达的调节.方法 用不同剂量2A、LPS以及2A与LPS联合,或用LPS预刺激后再加入2A,以流式细胞术检测这些处理因素作用下DC表面TLR4表达情况.结果 LPS可下调DC TLR4的表达,下调作用可维持24 h,而2A可使DC TLR4的表达上调,上调作用可维持12 h,并可拮抗LPS对TLR4的下调作用.用LPS预处理DC后再加入2A,也可拮抗LPS的下调作用.结论 4-1BB信号可以上调DC表面TLR4的表达.