9 简述TLR4信号通路在炎症中的功能。
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
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。
深
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
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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
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。
TLR4信号通路与炎症相关性疾病
TLR4信号通路与炎症相关性疾病王娜;张雪梅;陈立杰【期刊名称】《中国实验诊断学》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P857-860)【作者】王娜;张雪梅;陈立杰【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院神经内科三病房，黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨医科大学附属第二医院神经内科三病房，黑龙江哈尔滨 150080;哈尔滨医科大学附属第二医院神经内科三病房，黑龙江哈尔滨 150080【正文语种】中文随着人类社会的发展及生活水平的不断提高，脑缺血、糖尿病、动脉硬化等炎症相关性疾病已成为社会的高发病和多发病，给社会和家庭带来沉重负担。
TLR4与炎症相关性疾病之间的关系得到了越来越多的关注,大量的研究显示TLR4/NF-κB信号通路在炎症信号的传递中发挥着重要作用，大量的促炎因子，趋化因子，粘附因子和TLR4及其配体相互作用，相互影响共同促进了疾病的发展。
TLRs属于I型跨膜糖蛋白受体家族，是一类先天性免疫受体，是免疫细胞表面识别病原相关分子模式的一个模式识别受体家族，在活化信号转导过程中发挥重要作用，是联系天然免疫与获得性免疫的桥梁[1，2],最早在果蝇体内发现。
TLRs因其胞外段与一种果蝇蛋白Toll 同源而得名，从低等到高等动物体内都发现TLRs的存在，现已在人和小鼠体内发现13种TLRs，分别命名为TLR1-TLR13。
小鼠可表达除TLR10外的所有TLRs，人可表达10个TLRs(TLR1-TLR10)[1，2]。
所有的TLRs都由富含亮氨酸重复序列的胞外区、跨膜区以及胞内的TLR-IL1结构域组成，细胞外的结构域由18-31个富含亮氨酸的重复序列(Leucine-rich repeats，LRR)组成，主要负责识别病原特异性的配体及与其他辅助配体结合形成受体复合物；胞内区含有和白细胞介素1(IL-1)受体相类似的结构域，即Toll-IL-1受体(TIR)结构域，且TIR结构域为信号转导所必须的[3]，当其与特定接头蛋白结合时启动信号释放的级联反应。
9 简述TLR4信号通路在炎症中的功能。
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介导的信号通路在感染性炎症中的作用
TLR4介导的信号通路在感染性炎症中的作用作者：刘瑾来源：《中国科技博览》2016年第22期[摘 ;要]Toll样受体4（TLR4）属于模式受体家族，他们是高度保守的受体家族，识别保守病原体相关分模式，因此代表防御的第一道防线。
TLR4被认为是革兰氏阳性细菌脂多糖的识别受体。
此外，它还链接由炎症损伤引起的内源性分子。
因此，TLR4是在感染性刺激介导由外源和内源配体促炎反应引发的一种关键受体。
具有炎症反应放大器的关键作用。
本综述集中于关于TLR4激活在感染性炎症中的作用和TLR4信号传导在一些病理状况中的研究进展。
[关键词]Toll样受体4，感染性炎症中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0347-011、前言TLR4的首要功能是识别来自病原体的外源分子，特别是革兰氏阳性菌分子。
如LPS[1]。
最近TLR4已经被广泛证明参与识别由受损组织和坏死细胞引起释放的内源性分子。
这些分子称为损伤相关分子模式分子（DAMP），这些分子通过与TLR4相互作用诱导强的促炎反应激活[2]。
这是一个复杂的协同过程，然后诱导恢复组织完整性和功能的解决途径。
然而，在一些情况下，过度或调节不良的炎症反应可能对机体有害。
在几种具有微生物或非微生物病因中，在某些情况下，TLR4激活的参与可以有助于疾病的进展。
2、 TLR4信号通路TLR4由608个残基的细胞外结构域和参与细胞内信号传导级联的187个残基的细胞内结构域组成。
现已证明，T LR4与细胞表面上的骨髓分化2（MD2）物理缔合是配体诱导的活化所必需的[3]。
并通过与LPS的相互作用与TLR4的胞外结构域非共价结合，形成TLR4/MD2受体复合物。
MD2缺乏跨膜和胞内结构域，LPS结合蛋白（LBP）和CD14将LPS单体转移到MD2和TLR4。
LPS结合后，发生两个TLR4 / MD2复合物的二聚化，导致TLR4同二聚体的构象变化，诱导包含Toll /白细胞介素-1受体样（TIR）结构域的衔接蛋白的募集。
TLR4／MyD88／NF-kB信号通路与溃疡性结肠炎
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蔺晓 源 刘 杰 民。 湖 南 中 医药 大 学 第 一 附 属 医院 省 部 共 建 中 医 内科 学 教 育部 重 点 实 验 室 ’ （ ４ １ ０ ０ ０ ７） 贵 州省 人 民 医 院 消化 内镜 科
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TLR9-KLF4对脂肪细胞NF-κB炎症信号的抑制作用及机制研究
TLR9-KLF4对脂肪细胞NF-κB炎症信号的抑制作用及机制研究TLR9/KLF4对脂肪细胞NF-κB炎症信号的抑制作用及机制研究近年来，慢性低级别的炎症在肥胖及其相关代谢障碍的发展过程中起到了重要作用。
脂肪细胞是肥胖引起慢性炎症的重要来源之一。
炎性细胞因子的过度释放会激活核因子-kB（NF-κB）通路，导致炎性反应的发生。
因此，对于探究脂肪细胞炎症信号抑制的机制，对于治疗肥胖和相关代谢障碍具有重要意义。
TLR9（Toll样受体9）作为一种受体，被广泛认为参与细胞对病原体的识别和清除。
然而，最近的研究发现，TLR9在抗炎反应中也具有重要的作用。
一些研究表明，脂肪组织中TLR9的表达水平与肥胖相关的炎症程度呈正相关。
KLF4（Kruppel样因子4）是一种转录因子，广泛参与多种生物学过程，包括细胞增殖、分化和发炎反应。
在炎症过程中，KLF4可通过调节多种信号转导通路的活性来调控炎症反应。
研究发现，KLF4在脂肪组织中的表达水平受到肥胖状态的影响，其下调与肥胖相关的炎症反应的增加密切相关。
为了探究TLR9和KLF4在脂肪细胞炎症信号调控中的作用及机制，研究人员使用了小鼠胚胎疾病模型，通过对小鼠脂肪细胞中TLR9和KLF4表达的调控来观察炎症信号通路的变化。
研究结果发现，TLR9的激活可通过抑制NF-κB的活性来抑制脂肪细胞中的炎症反应。
TLR9的激活可导致IκBα的磷酸化和降解，进而使NF-κB的核转位减少，抑制NF-κB通路的活性。
此外，研究发现，KLF4在脂肪细胞中的表达水平受到TLR9的调控。
当TLR9被激活时，KLF4的表达水平明显上调，而当TLR9被抑制时，KLF4的表达水平则下降。
进一步研究发现，KLF4的上调可以抑制NF-κB的激活，从而减少炎症因子的释放。
总结而言，本研究揭示了TLR9/KLF4在脂肪细胞NF-κB 炎症信号调控中的重要作用。
TLR9的激活可以通过KLF4的上调来抑制NF-κB的活性。
肥胖论文：肥胖炎症炎症因子TLR4
肥胖论文：肥胖炎症炎症因子 TLR4【中文摘要】肥胖患者脂肪组织增加后更趋向于代谢分解,造成血浆游离脂肪酸(FFA)水平增高和细胞内脂质积聚,肥胖被认为是一种慢性炎症状态。
本研究首先培养3T3-L1前脂肪细胞并将其诱导分化为成熟脂肪细胞,用一定浓度游离脂肪酸(FFA)刺激脂肪细胞,检测FFA是否影响TLR4的表达以及进一步能否介导NF-κB信号通路,最终出现炎症因子分泌增强。
方法：3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞(油红0染色鉴定)。
用脂多糖(LPS)作为阳性对照,用ω-3多不饱和脂肪酸(EPA)作为阴性对照,FFA为实验组作用于成熟脂肪细胞,收集细胞用Real-time PCR检测各组TLR4 mRNA表达水平；收集细胞全蛋白用Western Blot检测各组TLR4和NF-κB蛋白表达水平；抽提核蛋白用EMSA检测各组NF-κB的活性；收集细胞培养上清液用ELISA检测各组TNF-a, IL-6, MCP-1等细胞因子的表达,并用SPSS13.0统计学软件分析。
综合判断FFA是否影响LR4的表达以及FFA能否通过TLR4介导NF-κB炎症信号通路。
结果：1.本研究通将3T3-L1前脂肪细胞诱导成脂肪细胞用于实验。
3T3-L1是国际上公认的研究脂肪细胞分化的细胞模型,实验人员熟练掌握了诱导方法,可保证稳定的细胞诱导成熟率。
2.通过Real-time PCR方法从mRNA水平检测TLR4的表达情况,得出结果为：FFA的mRNA相对量为2.1,EPA 的mRNA相对量为1.2,LPS的mRNA相对量为2.7,空白组的mRNA相对量为1。
一定游离脂肪酸的刺激下可使脂肪细胞TLR4的mRNA表达量低于阳相对照组,高于阴性对照组和空白对照组。
3.用一定浓度的FFA 刺激脂肪细胞,并分别用LPS阳性对照、EPA阴性对照和空白对照,通过Western-blot检测TLR4的蛋白水平表达情况,脂肪细胞TLR4的蛋白表达量低于阳相对照组,高于阴性对照组和空白对照组。
NLRP3和TLR4调控的细胞焦亡在痛风性关节炎中的作用
NLRP3和TLR4调控的细胞焦亡在痛风性关节炎中的作用卢国郑东森李瀚文洪浩【摘要】细胞焦亡是一种强烈促炎性的程序性细胞死亡过程,由半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1）介导,NOD样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体和Toll样受体蛋白4（TLR4）信号通路共同调控,其在痛风性关节炎发病过程中扮演了重要角色。
本文对痛风性关节炎中细胞焦亡的调控机制进行系统阐述,为新药研究提供方向。
【期刊名称】《药学研究》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】4页(P292-294,304)【关键词】细胞焦亡痛风性关节炎 NOD样受体蛋白3 半胱氨酸蛋白酶-1 Toll样受体蛋白4【作者】卢国郑东森李瀚文洪浩【作者单位】中国药科大学药理教研室,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】R589.7痛风性关节炎是体内尿酸浓度过高，尿酸盐结晶析出并沉积于关节周围而引发的炎症[1]，随着人们生活水平的提高，饮食结构的改变，痛风性关节炎的患病率呈逐年上升趋势，男性高于女性，大约11.5%男性高尿酸血症患者会出现痛风症状[2]，不但给患者日常活动带来了障碍，并且需花费高昂的医疗费用，成为亟待解决的公共健康问题，NOD样受体蛋白3(nod－like receptor protein，NLRP3)炎症小体和Toll样受体蛋白4(toll－like receptor－4，TLR4)信号通路调控的细胞焦亡在痛风性关节炎发病过程中的作用不容忽视，本文系统阐述了其调控机制，为研究新型抗痛风药物提供参考，痛风性关节炎是体内尿酸代谢异常，尿酸过多引起的自身免疫性疾病(autoinflammatory disease，AID)，患者关节局部肿胀，皮肤暗红，并伴有剧烈疼痛[3]，其病因主要有:①体内尿酸产生过多，②肾脏尿酸排泄减少，③摄入富含嘌呤和蛋白的食物过多等等，酗酒、疲劳、受寒、感染等为其常见诱因[4]，目前治疗药物主要有3类:①抑制尿酸生成，如:别嘌呤醇、非布索坦等，②促进尿酸排泄，如:苯溴马隆、丙磺酸等，③缓解炎症，如:秋水仙碱、非甾体抗炎药及糖皮质激素等，富含嘌呤和蛋白的食物在体内代谢产生尿酸，摄入过多导致体内尿酸产生过多，在急性痛风性关节炎的发病过程中，关节内尿酸浓度过饱和形成尿酸盐结晶(monosodium urate crystals，MSU)，作为异物进而触发机体固有免疫反应，使得免疫系统过度反应，导致关节及其周围组织的急性炎症反应[5]，在这一过程中，MSU首先直接与滑膜细胞及单核/巨噬细胞反应，进而趋化中性粒细胞，并发生爆发式级联扩增反应，其中NLRP3和TLR4作为模式识别受体发挥了关键作用[6]，细胞焦亡(pyroptosis)是在2001年由Cookson等[7]研究发现的一种炎症性程序性细胞死亡方式，细胞焦亡由包括半胱氨酸蛋白酶－1(caspase－1)和caspase－4/5/11在内的炎性caspase活化而诱发，caspase－4/5/11诱导细胞焦亡，在内毒素休克和革兰阴性细菌诱导的败血症中发挥至关重要的作用[8]，而caspase－1则是细胞焦亡的经典激活途径，由NLRP3炎症小体复合物在感知病原信号后激活，是细胞质天然免疫最为重要的通路之一，在痛风性关节炎的发病中扮演重要角色，caspase－1介导细胞焦亡，伴有白细胞介素－18 (IL－18)和白细胞介素－1β(IL－1β)等大量促炎因子的释放，诱发级联放大的炎症反应[9]，细胞焦亡时，细胞核染色DNA发生与细胞凋亡类似改变，其区别于细胞凋亡的最大特点在于细胞膜也遭到破坏，细胞渗透性肿胀，胞内容物释放到胞外，痛风性关节炎患者体内尿酸盐结晶析出，激活NLRP3炎症小体后，caspase－1能介导细胞焦亡，表现为细胞膜发生破裂并释放促炎性细胞内容物，从而激活强烈的炎症反应，外在症状包括发烧、红肿、疼痛等[10]，这正是痛风性关节炎的临床表现，有研究表明，逆转NLRP3炎症小体的过表达可以显著降低细胞焦亡的发生率，如通过富马酸酯抑制ATP激活的NLRP3炎症小体可以有效地降低THP－1细胞焦亡[11]，近期有最新研究发现了一种功能未知的名为gasdermin D(GSDMD)的蛋白，通过构建GSDMD基因敲除(GSDMD－/－)的小鼠巨噬细胞和人的HeLa细胞模型，验证了GSDMD的缺失可以完全抑制所有已知炎症小体和细菌LPS引起的细胞焦亡，并且在GSDMD－/－细胞中外源表达GSDMD可回复细胞焦亡的发生，进一步的研究表明，GSDMD的缺失并不抑制caspase－1本身的激活和对下游IL－1β的切割，但却阻止了切割后成熟的IL－1β分泌到细胞外，这表明，单纯的激活caspase－1虽然能造成IL－1β的成熟，但对其的分泌还需要细胞焦亡的参与，提示GSDMD是caspase－1下游的关键因子[12]，与此同时，另一项在RAW 264.7细胞株中进行的实验证实，尼日利亚菌素诱导的非典型NLRP3炎症小体激活可引起细胞焦亡和IL－1β的过量释放，而作为caspase－1底物之一的GSDMD蛋白在这一过程中发挥重要作用，GSDMD被caspase－1切割后释放出来的N端结构域引发细胞焦亡，而在正常情况下它通过N端和C端的自抑制作用保持无活性状态[13]，NLRP3炎症小体由NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apop￣tosis－associated speck－like protein containing，ASC)和caspase－1组成，NLRP3是一种模式识别受体，可识别内源性及外源性的危险信号，是NOD样蛋白受体家族中重要成员，广泛表达于树突细胞、单核细胞和巨噬细胞，参与IL－1β和IL－18的加工、分泌，诱导细胞炎症或凋亡[14]，MSU作为内源性危险信号分子，被机体固有免疫通过模式识别受体(PRR)识为危险信号，NLRP3蛋白C端的亮氨酸重复序列(LRR)在识别包括MSU在内的危险信号后被活化而发生构象上的变化，暴露出核苷酸结合寡聚化结构域(NACHT)，通过ATP聚合形成高度有序的NLRP3蛋白寡聚体[15]，随后通过其热蛋白结构域(PYD)募集ASC和caspase－1组成炎症小体[16]，ASC是NLRP3炎性体的双重衔接蛋白，能够以某种桥梁的形式将NLRP3和caspase－1前体连接起来，最终形成具有酶活性的异二聚体caspase－1[17]，caspase－1作为炎性体的效应蛋白，能够将无活性的IL－18和IL－1β前体剪切为成熟的IL－18和IL－1β，使其成熟并释放到胞外，引起炎症反应[18]，临床研究也证实了，在痛风性关节炎的病理过程中，IL－1β是引起关节腔滑膜组织炎症的关节因子[19]，尿酸盐结晶(MSU)是NLRP3炎症小体的有效激活剂，急性痛风性关节炎发病过程中NLRP3炎症小体及下游细胞因子的作用也已被各种体内外实验证实[20]，而NLRP3炎症小体也已成为急性痛风性关节炎的重要治疗靶点，陈昉等[21]研究表明，秋水仙碱及白子菜醇提物能通过抑制NLRP3炎性体的表达，从而抑制IL－1β相关的炎性过程，发挥其抗炎免疫作用，缓解急性痛风性关节炎，Han等[22]研究表明，doliroside A通过NLRP3炎症通路中caspase－1和pro－IL－1β的表达，对MSU引起的痛风关节炎有很好的改善作用，房树标等[23]研究表明，桂枝芍药知母汤治疗痛风关节炎作用机制可能与降低NLRP3、ASC、caspase－1表达，抑制IL－1β分化成熟及NF－κB活化，降低NLRP3炎性体信号通路炎性因子表达有关，此外，研究表明，活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)参与NLRP3炎症小体的激活过程，ROS是一种细胞内重要的第二信使分子，具有重要的生物学功能和活性，例如:氧化应激、细胞分化以及细胞凋亡等，在多种疾病的发生、发展过程中发挥着重要的作用，当单核细胞暴露于NLRP3炎症小体激活因子的情况下，可以促使ROS的生成，从而进一步促进氧化还原依赖的转录因子如NF－κB 和AP－1的激活，促进促炎细胞因子的产生[24]，同时，研究还发现，IL－1β的合成和caspase－1的激活也依赖于ROS的产生，病原体、晶体或体内“危险信号”刺激细胞后，一方面，直接激活NLRP3炎症小体，促使caspase－1成熟，活化IL－1β和IL－18等[25]，另一方面，激活IL－1受体1、Toll样受体、NLRs和细胞因子受体TNFR1和TNFR2等受体，通过不同通路激活NF－κB继而促进NLRP3和IL－1β、IL－18等前体的产生，在促进NLRP3炎症小体的因素中，TLR4是经典的激活通路，它是另一种能够被MSU激活的模式识别受体[26]，MSU与CD14受体作用后能够有效地被TLR4识别形成CD14/TLR4/MD2复合体，活化的TLR4通过其胞浆区的Toll/IL－1受体结构域(TIR)以类MyD88接头蛋白(mal/TI￣RAP)为桥梁与骨髓分化首要反应蛋白(MyD88)结合成信号复合体，经过复杂的级联反应最终活化NF－κB，从而启动和调节众多与炎症免疫反应相关的炎症介质、黏附分子和酶等的基因表达[27]，临床试验也证实了TLR4/MyD88/NF－κB信号通路在原发性痛风性关节炎发病过程中的重要作用[28]，TLR4信号通路活化能够诱导IL－1β前体(pro－IL－1β)的转录，而NLRP3炎症小体激活则介导pro－IL－1β的切割，因而在IL－1β的活化方面两者具有一定的协同作用，同时，虽然TLR4与细胞焦亡没有直接的联系，但TLR4被证实能够通过MyD88激发小鼠巨噬细胞中NLRP3的脱泛素化[29]，从而为NLRP3炎症小体的装配提供了原料，很可能间接起到了细胞焦亡推手的作用，TLR4抑制剂瑞沙托维TAK242最近被发现可抑制NLRP3介导的细胞焦亡，综上所述，NLRP3炎症小体和TLR4信号通路共同调控的细胞焦亡，其在痛风性关节炎的发病过程中扮演了重要角色，其调控机制如下(见图1):NLRP3识别MSU 信号后，NLRP3炎症小体被激活，成熟的caspase－1通过切割CSDMD蛋白，介导了细胞焦亡的发生，同时caspase－1也能切割pro－IL－1β，使其成熟释放的胞外引起炎症反应，TLR4也可识别MSU信号，通过TIRAP、MyD88等经过复杂的级联反应最终导致NF－κB活化，从而调控炎症相关因子的表达，包括pro －IL－1β，此外，还能促进NLRP3的脱泛素化，协同调控细胞焦亡的发生，痛风性关节炎作为自身免疫性疾病，目前的治疗药物存在很多不足，如:秋水仙碱有剧毒，常见恶心、呕吐、腹泻、腹痛、胃肠反应是严重中毒的前驱症状，肾脏损害可见血尿、少尿，对骨髓有直接抑制作用、引起粒细胞缺乏、再生障碍性贫血等等，而减少尿酸生成或促进尿酸排泄的药物则不能缓解患者的疼痛，细胞焦亡是一种强烈的促炎性细胞死亡过程，其在痛风性关节炎病理过程中的作用不容忽视，抑制或逆转痛风性关节炎过程中细胞焦亡的发生，有可能成为治疗的关键，细胞焦亡机制的发现，为新型抗痛风药物的研究提供了方向，【相关文献】[1] SCHWEYER S，HEMMERLEIN B，RADZUN H J，et al. 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粪菌移植通过调节TLR4NF-κB信号通路改善内毒素性急性肺损伤
doi：10.3969/j.issn.1000-484X.2021.23.001·基础免疫学·粪菌移植通过调节TLR4/NF-κB信号通路改善内毒素性急性肺损伤①汪玉磊谭乂珉李波②尹国芳范贤明（西南医科大学附属医院呼吸与危重症医学科，炎症与变态反应实验室，泸州646000）中图分类号R563文献标志码A文章编号1000-484X（2021）23-2817-05［摘要］目的：探讨粪菌移植（FMT）对内毒素性急性肺损伤（ALI）大鼠TLR4/NF-κB信号通路的影响。
方法：选取成年SD大鼠15只，随机均分为对照组（NS组）、模型组（LPS组）和干预组（FMT组）。
利用腹腔注射LPS构建ALI模型；造模完成后，FMT组给予粪菌液灌胃，NS组和LPS组予以等量的氯化钠溶液灌胃。
干预结束24h后观察肺组织病理改变，检测肺湿/干重（W/D）比值，动脉血PaO2，ELISA检测血清中IL-10的含量，Western blot测定肺组织中TLR4、p-NF-κB p65、NF-κB p65蛋白的表达量，免疫组化检测肺泡上皮细胞中的MyD88表达，收集大鼠粪便样品进行高通量测序。
结果：与NS组比较，LPS组肺组织肺泡水肿明显，炎症细胞浸润，肺泡间隔增宽，PaO2和血清中IL-10的含量降低（P<0.05）；肺组织中TLR4、p-NF-κB p65、MyD88表达明显上调（P<0.05）；肠道菌群结构改变。
与LPS组比较，FMT组损伤的肺组织恢复明显，肺W/D比值下降，血清PaO2及IL-10含量上升（P<0.05）。
TLR4、MyD88、p-NF-κB p65的表达水平下降（P<0.05）。
肠道菌群结构接近正常对照组。
结论：FMT可能通过作用于TLR4/MyD88/NF-κB通路抑制肺组织免疫炎症反应，进而改善LPS诱导的大鼠ALI。
［关键词］急性肺损伤；脂多糖类；粪菌移植；高通量测序；TLR4/NF-κBFecal microbiota transplantation improves endotoxin-induced acute lung injury by regulating TLR4/NF-κB signaling pathwayWANG Yu-Lei，TAN Yi-Min，LI Bo，YIN Guo-Fang，FAN Xian-Ming.Department of Respiratory and Critical Care Medicine，the Affiliated Hospital of Southwest Medical University，Inflammation&Allergic Diseases Research Unit，Luzhou646000，China［Abstract］Objective：To investigate the effect of fecal microbiota transplantation on TLR4/NF-κB signaling pathway in rats with endotoxin-induced acute lung injury（ALI）.Methods：Fifteen adult healthy male SD rats were divided into control group（NS group），model group（LPS group）and intervention group（FMT group）by random number table method.The ALI model was repro‐duced by intraperitoneal injection of LPS.After the completion of modeling，FMT group was gavage with fecal liquid.While NS group and LPS group were given the same amount of normal saline.Lung pathology was observed24h after the intervention，lung wet/dry weight（W/D）ratio was detected，arterial blood PaO2was detected，serum IL-10was detected by ELISA.TLR4，p-NF-κB p65，NF-κB p65protein expression in lung tissue was determined by Western blot，MyD88expression in alveolar epithelial cells was detected by immunohistochemistry，and rat fecal stool samples were collected for high-throughput sequencing.Results：Compared with NS group，LPS group showed obvious alveolar edema，inflammatory cell infiltration，widened alveolar septa，and decreased PaO2and serum IL-10（P<0.05）；TLR4，p-NF-κB p65and MyD88were significantly up-regulated in lung tissue（P<0.05）；structural changes of intestinal pared with the LPS group，the lung tissue of FMT group recovered significantly，the lung W/D ratio decreased，and the serum PaO2and IL-10levels were increased（P<0.05）；levels of TLR4，MyD88and p-NF-κB p65were decreased（P<0.05）.The structure of intestinal flora was close to that of the normal control group.Conclusion：FMT may improve LPS-induced ALI in rats by acting on the TLR4/MyD88/NF-κB pathway to inhibit the immune inflammatory response in lung tissue.［Key words］Acute lung injury；Lipopolysaccharide；Fecal microbiota transplantation；High-throughput sequencing；TLR4/ NF-κB①本文为四川省科技厅-泸州市人民政府-泸州医学院联合科研专项资金计划项目（14ZC0048）；泸州市人民政府-西南医科大学科技战略合作项目（2019LZXNYDJ04）。
神经炎症在术后认知功能障碍中的作用及右美托咪定对其的治疗机制
临床医药文献电子杂志Electronic Journal of Clinical Medical Literature2019 年 第 6 卷第 48 期2019 Vol.6 No.48195神经炎症在术后认知功能障碍中的作用及右美托咪定对其的治疗机制张少琼，刘 畅*（大连医科大学麻醉学系，辽宁 大连 116044）【关键词】认知功能障碍；抑制炎症反应；神经炎症【中图分类号】R614 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-8242.2019.48.195.03术后认知功能障碍（p o s t o p e r a t i v e c o g n i t i v e dysfunction ，POCD ）是手术后出现的中枢神经系统的并发症。
主要表现为记忆能力下降、注意力不能集中、判断和解决问题的能力下降等认知功能改变。
老年人更易发，可在术后数天到数周后恢复，但也有患者出现长期的认知功能改变和社会行为能力下降。
POCD 的发病机制至今尚不明了，大量研究表明手术后的炎症反应与POCD 的发生有着密切的联系。
右美托咪定（dexmedetomidine ，DEX ）是一种高选择性的α2-肾上腺素受体激动剂，研究证实DEX 的应用在多种类型手术中都能显著降低POCD 的发生率，且与抑制炎症反应有关[1]。
本文对神经炎症在POCD 发病中的作用及DEX 对其炎症反应的治疗机制加以综述。
1 神经炎症在POCD中的作用1.1 外周炎症的发生手术、麻醉等因素造成的组织损伤会激活外周免疫系统，导致机体释放炎症因子，外周免疫细胞活化。
适度的炎症反应可以参与机体防御反应，抵御伤害刺激。
产生的炎症因子可通过单核细胞内核因子κB （NF-κB ）核移位等途径，激活更多炎症因子的表达。
过度的炎症因子表达，会形成“瀑布效应”，造成全身炎症反应综合征（SIRS ）。
炎症细胞和炎症因子通过多种途径损害中枢神经组织，进而导致POCD 。
钟样受体4信号通路与非感染性炎症疾病的关系
钟样受体4信号通路与非感染性炎症疾病的关系李静【摘要】钟样受体4(TLR4)是钟样受体家族的成员之一,能识别宿主源性激动剂,在固有免疫和后天免疫中发挥重要作用.近来有研究发现损伤组织释放的自身成分能激活TLR4引起炎性反应,但TLR4信号通路在非感染性炎症发生、发展中的具体作用仍不清楚,如缺血/再灌注、创伤、组织修复与重构和自身免疫疾病等.该文就TLR4信号通路与非感染性炎症性疾病的关系予以综述.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(020)020【总页数】3页(P3686-3688)【关键词】TLR4信号通路;非感染性炎症;自身免疫疾病;缺血/再灌注;创伤;心血管疾病【作者】李静【作者单位】上海交通大学附属第六人民医院麻醉科,上海200233【正文语种】中文【中图分类】Q51;R36钟样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)分子由胞外区、穿膜区及胞内区三部分组成，胞外区富含亮氨酸重复序列结构域，胞内区存在一段序列保守区，与白细胞介素1受体胞内段的保守序列有高度的同源性，被称为TIR区域。
TLR4广泛表达于单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞、内皮细胞和上皮细胞等。
TLR4能识别细菌和其他微生物的病原相关分子模式，如脂多糖、肽聚糖、酵母多糖及微生物的核酸，导致感染性疾病。
近年来发现，TLR4亦可识别危险相关分子模式(danger-associated molecular patterns,DAMPs)。
DAMPs来源于损伤组织，能使机体警戒组织损伤，启动组织修复过程，也可以参与炎症和自身免疫疾病的发病。
迄今已知作用于TLR4的DAMPs有十多种[1]，包括高迁移率族蛋白B1、热激蛋白、透明质酸、β淀粉、纤维蛋白原等。
有学者研究认为，DAMPs激活TLR4细胞内信号通路引起炎性反应，但也有学者认为其并不能直接激活TLR4，而是作为病原相关分子模式连接分子或病原相关分子模式敏化分子，使TLR4易被体内微量的病原体激活[2]。
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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。