Toll 样受体：免疫系统的 “哨兵” 与 “桥梁”

Toll 样受体

引言

在人体与微生物的 “战争” 中，免疫系统扮演着至关重要的角色。而 Toll 样受体（TLR）作为免疫系统的重要组成部分，就像是忠诚的 “哨兵”，时刻监视着病原体的入侵，并且在天然免疫和获得性免疫之间搭建起了一座重要的 “桥梁”，为机体抵御病原体的攻击发挥着不可替代的作用。

TLR 的发现历程：从果蝇到人类的探索

早在 19 世纪，人们就开始寻找能够识别微生物特有分子的受体。1980 年，Nüsslein-Volhard 等人在研究果蝇胚胎发育时发现了决定果蝇背腹侧分化的 “Toll” 基因。1988 年，Hashimoto 等人阐明了 Toll 基因编码一种跨膜蛋白质的结构。1991 年，Gay 等人发现 Toll 蛋白与哺乳动物的白细胞介素 1 受体（IL-1R）在结构上具有同源性，提示 Toll 可能与免疫有关。1994 年，Nomura 等人首次报道了人类中的 Toll 样受体，但当时其免疫学功能尚未明确。直到 1996 年，Jules A. Hoffmann 等人发现 Toll 在果蝇对真菌感染的免疫中起重要作用，确立了 Toll 的免疫学意义。随后，Charles Janeway 和 Ruslan Medzhitov 阐明了一种 TLR（后被命名为 TLR4）能够激活与适应性免疫有关的基因，Bruce A. Beutle 发现 TLR4 能够探测 LPS 的存在，此后科学家们通过基因打靶等方式进一步研究了各种 TLR 的功能，揭开了 TLR 在免疫学上的重要意义。

TLR 的结构：独特的分子构造与功能分区

所有 TLR 同源分子均为Ⅰ型跨膜蛋白，分为胞膜外区、胞浆区和跨膜区三部分。胞膜外区主要负责识别受体及与其他辅助受体结合形成受体复合物，含有 17 个～31 个亮氨酸富集的重复序列（LRRs），并且都含有 3 个胞外段辅助蛋白即 MD-1、MD-2 和 RP105，参与对疾病相关分子模式（PAMP）的识别；胞浆区与 IL-1R 家族成员胞浆区高度同源，称为 Toll-IL-1 受体结构域（TIR 结构域），具有嗜同性相互作用，可募集下游含有 TIR 的信号分子，组成信号复合体。

TLR 的分类：多样化的家族成员与功能特点

在哺乳动物及人类中已发现 11 个 TLRs 家族成员。根据细胞分布特征，可将其分为普遍存在型（如 TLR1）、限制存在型（如 TLR2、TLR4、TLR5）及特异存在型（如 TLR3）3 类。根据染色体的位置、基因结构和氨基酸序列，人的 TLRs 受体又可进一步分为 5 个亚科，即 TLR2 亚科、TLR3 亚科、TLR4 亚科、TLR5 亚科和 TLR9 亚科，不同亚科的 TLRs 在结构和功能上各有特点。

TLR 的分布：广泛的细胞表达与定位

TLRs 分布的细胞多达 20 余种。例如，TLR1 能在包括单核细胞、多形核细胞、T、B 淋巴细胞及 NK 细胞等多种细胞中表达，TLR2、TLR4、TLR5 只在髓源性细胞（如单核巨噬细胞）上表达，而 TLR3 只特异性表达于树突状细胞（DC）。此外，TLR3、TLR7、TLR8 和 TLR9 位于细胞内囊泡，参与识别微生物的核酸成分。

TLR 的功能：在天然免疫与获得性免疫中的双重角色

在天然免疫中的识别作用

TLR 被称为天然免疫的 “眼睛”，能够监视与识别各种不同的 PAMP，是机体抵抗感染性疾病的第一道屏障。不同的 TLR 识别不同的配体，如 TLR1 的主要配体为分歧杆菌、细菌中的脂蛋白和三酰脂质肽；TLR4 可以识别革兰氏阴性菌脂多糖（LPS）以及宿主坏死细胞释放的热休克蛋白等；TLR2 的配体较广泛，包括脂蛋白、脂多肽、脂壁酸（LTA）等；TLR5 可以识别鞭毛蛋白；TLR3 特异识别病毒复制的中间产物 ds-RNA；TLR7 识别咪喹啉家族低分子量的咪唑莫特等；TLR9 识别细菌的 CpG-DNA 。此外，不同类型的 TLRs 还可以通过组合识别不同的 PAMPs，如 TLR1 与 TLR6 可以协同 TLR2 对不同的 PAMPs 分子进行组合识别。

在获得性免疫系统中的作用

首先，TLR 在获得性免疫中具有识别作用。树突细胞是机体最强的抗原呈递细胞，可表达 TLR，借助 TLR 识别具有 PAMP 的分子后被活化而成熟，为获得性免疫提供共刺激信号，成为微生物成分引起树突细胞活化的桥梁。其次，TLR 对获得性免疫应答类型具有调控作用。多数 TLRs 活化后可以诱导抗微生物防御系统，产生 IL-1β、IL-6 和 TNF 以及趋化型细胞因子，调节机体 Th1 和 Th2 两种方面的平衡。例如，TLR3、TLR7/TLR8、TLR9 在病毒核酸成分的刺激下，诱导机体产生 I 型干扰素，发挥抗病毒免疫作用；TLR2 和 TLR4 激活 DC 后产生不同的细胞因子和化学激活因子，TLR4 主要产生 IL-12 p70、IFN-γ 介导蛋白（IP-10）及转录 IFN-β，TLR2 刺激则优先表达 IL-8 和 IL-23，这些可溶性细胞因子诱导 T 辅助细胞向有利于杀灭病原的方向分化产生细胞免疫应答或体液免疫应答。

TLR 与疾病：从感染到免疫失调的关联

TLR 在多种疾病的发生发展中发挥着重要作用。在感染性疾病中，TLR 的激活有助于机体抵御病原体的入侵，但过度的 TLR 激活也可能导致炎症反应失控，造成组织损伤。在自身免疫性疾病中，TLR 可能会错误地识别自身成分，引发免疫系统的攻击。例如，TLR7、TLR8 和 TLR9 与系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的发生有关。此外，TLR 在肿瘤免疫监视中也可能发挥作用，肿瘤在发生发展过程中可以产生一些能被 TLR 识别的内源性配体，TLR 的激活可增强抗肿瘤免疫。

TLR 的研究前景与应用潜力

随着对 TLR 认识的不断深入，其在医学领域的应用前景也日益受到关注。一方面，TLR 激动剂可作为免疫佐剂用于增强疫苗的免疫原性，提高疫苗的预防效果。另一方面，针对 TLR 的拮抗剂或调节剂的研发也为治疗炎症性疾病、自身免疫性疾病和肿瘤等提供了新的思路和策略。通过调节 TLR 的活性，有望实现对免疫系统的精准调控，为疾病的治疗带来新的希望。

结语

Toll 样受体作为免疫系统的重要组成部分，其在天然免疫和获得性免疫中的关键作用使其成为医学研究的热点领域。深入了解 TLR 的结构、功能、信号转导机制以及在疾病中的作用，对于揭示免疫系统的奥秘、开发新的治疗方法具有重要意义。未来，随着研究的不断深入，TLR 相关的研究成果将为人类健康事业做出更大的贡献。

名称	货号	规格
Toll-like receptor modulator	abs811766-10mg	10mg
Toll-like Receptor 4 (D8L5W) Rabbit mAb	14358T	20μl
Toll-like Receptor 2 (D7G9Z) Rabbit mAb	12276T	20ul
Toll-like Receptor 2 (E1J2W) Rabbit mAb	13744T	20μl