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TLR4對(duì)LPS反應(yīng)的控制原理

來源:科德角國際生物醫(yī)學(xué)科技(北京)有限公司   2024年03月13日 16:22  

在小鼠巨噬細(xì)胞內(nèi),TLR4的數(shù)量與LPS引起的反應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),TLR4的拷貝數(shù)或者翻譯后的調(diào)節(jié)很可能控制著機(jī)體對(duì)LPS的反應(yīng);過去發(fā)現(xiàn)的干擾素的免疫增強(qiáng)作用、糖皮質(zhì)激素的免疫抑制作用以及LPS耐受現(xiàn)象的分子基礎(chǔ)都有可能與TLR4有關(guān)。

以往的研究表明:LBP和CD14是將LPS轉(zhuǎn)入細(xì)胞膜的主要載體,血漿中的LBP能與LPS結(jié)合,通過細(xì)胞膜上的mCD14、LPS得以進(jìn)入細(xì)胞膜中。這很容易讓人設(shè)想LPS-CD14 復(fù)合物直接與細(xì)胞表面的TLR4結(jié)合,繼而將LPS信號(hào)傳入胞內(nèi)。

但是目前尚無直接證據(jù)能夠證實(shí)這一設(shè)想。原因可能在于TLR4的拷貝數(shù)太低,或者是LPS和TLR4的親和力太低;相比之下,CD14 的數(shù)量以及同LPS的親和力均高出許多。另一個(gè)設(shè)想是在CD14與TLR4之間存在一個(gè)蛋白水解系統(tǒng)將雙方聯(lián)系起來。在這個(gè)系統(tǒng)中LPS經(jīng)由CD14被吞噬后,產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)多肽,該多肽能引起一系列相應(yīng)的反應(yīng)。這種方式在果蠅的Toll傳導(dǎo)途徑中確實(shí)存在。在果蠅中有一個(gè)類似于清道夫受體的模式識(shí)別蛋白,其蛋白水解域在吞噬病原體時(shí),能被激活,通過一個(gè)蛋白水解級(jí)聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)生Toll的多肽配體Spitzle并與之結(jié)合。但在TLR4這一設(shè)想還沒有得到證實(shí)。

CD14作為一個(gè)LPS相關(guān)的模式識(shí)別分子,沒有胞內(nèi)域,也沒有蛋白水解酶活性,而且到目前為止,EST數(shù)據(jù)庫中還未發(fā)現(xiàn)與Spatzle同源的序列。



另一方面,小鼠巨噬細(xì)胞對(duì)類脂A(LPS的主要毒性單位)和四酰基類脂A的反應(yīng)基本相同。而人單核細(xì)胞只對(duì)完整的類脂A起反應(yīng)。說明人和小鼠的TLR4對(duì)四?;愔珹的識(shí)別能力不同。hTLR4能區(qū)分類脂A和四?;愔珹,說明hTLR4 與類脂A或類脂A復(fù)合物的結(jié)合相互吻合程度更高。

TLR4結(jié)構(gòu)上的差異主要反映在其胞外區(qū)的不同,進(jìn)而引起對(duì)不同LPS分子的不同反應(yīng)能力,因而對(duì)不同的革蘭陰性菌感染存在一定程度的差異。TLR4的多態(tài)性主要在于胞外區(qū),這也符合不同細(xì)菌與免疫系統(tǒng)之間存在相互選擇壓力的觀點(diǎn)。而胞內(nèi)區(qū)C端區(qū)域的多態(tài)性可能是不同物種或個(gè)體對(duì)LPS敏感性不同的原因之一??梢院侠硗茰y在易受革蘭陰性感染的患者中,TLR4的基因變異的頻率高于總體人群的水平。

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