Toll样受体2的研究进展_赫天一.pdf

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1、第３１卷第１期沈阳师范大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．１２０１３年１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｊａｎ．２０１３文章编号：１６７３－５８６２（２０１３）０１－０１２４－０５Ｔｏｌｌ样受体２的研究进展赫天一，王泽，陆宇燕，刘宏鑫（沈阳师范大学化学与生命科学学院，沈阳１１００３４）摘要：Ｔｏｌｌ样受体家族（Ｔｏｌｌｌｉｋｅｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，ＴＬＲｓ）是先天性免疫系统进化过程中形成的非常保守的模式识别受体家族，Ｔｏｌｌ样受体２（Ｔｏｌｌ－ｌｉ

2、ｋｅｒｅｃｅｐｔｏｒｓ２，ＴＬＲ２）是已经克隆的Ｔｏｌｌ样受体家族中表达范围最广，识别病原微生物种类最多的成员。它可单独或协同其他Ｔｏｌｌ样受体家族成员完成对病原体相关分子模式的识别，触发机体对致病微生物的级联免疫应答，尤其是针对细胞毒素的抗炎症反应具有重要的作用，已经成为多种疾病治疗的新靶点。文章对哺乳动物ＴＬＲ２的分布，结构特征，配体识别，信号转导及其生物学功能的最新研究进展进行了综述。关键词：Ｔｏｌｌ样受体２；病原体相关分子模式；先天性免疫中图分类号：Ｑ２９１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．

3、１６７３－５８６２．２０１３．０１．０２８０引言Ｔｏｌｌ样受体家族（Ｔｏｌｌｌｉｋｅｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，ＴＬＲｓ）是先天性免疫系统中一个经典的膜受体家族，在生命系统的进化演绎过程中，其结构、功能及信号转导机制都极其古老和保守。１９８０年Ｎüｓｓｌｅｉｎ－Ｖｏｌｈａｒｄ等发现目标基因的突变可导致黑腹果蝇胚胎的背腹发育发生变化，该基因还可介导果蝇对真菌和革兰［１］氏阳性细菌的免疫感染反应，并首次有了“Ｔｏｌｌ”这一概念；对于此类不具备获得性免疫的昆虫动物，［２］Ｔｏｌｌ蛋白充当了先天性免疫应答中抗菌多肽的角色。１９９４年

4、Ｏｓｈｉｕｍｉ等人首次证实人类也存在［３］ＴＬＲｓ，时至今日我们已经可以确定上至脊椎动物下至低等的多孔动物，甚至植物当中都存在着Ｔｏｌｌ［４］蛋白的类似蛋白群体，并被统称为“Ｔｏｌｌ样受体家族”。Ａｋｉｈｉｒｏ等对包括无颌类七鳃鳗，硬骨鱼河［５］［６］豚，鸡以及人类和小鼠在内的几种脊椎动物的全基因组分析发现这些动物都存在ＴＬＲｓ系统，但生［７］活环境的差异也导致ＴＬＲｓ出现了种间的差异。各物种的ＴＬＲｓ系统皆通过特异性的识别不同病原体相关分子模式（ｐａｔｈｏｇｅｎａｓｓｏｃｉａｔｅｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｐａｔｔｅｒｎｓ

5、，ＰＡＭＰｓ），激活先天性免疫中保守的防御基［８］因，引导获得性免疫；这种识别几乎涵盖了机体所能遇到的所有病原体或其产物，赋予了生命先天全面抵抗感染的能力。其中ＴＬＲ２为家族中识别最多ＰＡＭＰｓ分子的成员，得到广泛的关注，目前已经成［９］为治疗包括败血病、自身免疫疾病、癌症等多种疾病的新靶点，具有非常大的研究价值与应用潜质。１ＴＬＲ２的分布１９９７年Ｒｏｃｋ等通过对人类不同组织和癌细胞株ＴＬＲｓ的ｃＤＮＡｓ进行放射性标记，得到人ＴＬＲｓ基因在染色体上的定位，ＴＬＲ１，２，３，６，１０位于４号染色体；ＴＬＲ４位于９号染

6、色体；ＴＬＲ５位于１号染［１０］色体；ＴＬＲ９位于３号染色体。ＴＬＲｓ分布的细胞多达２０余种，以ＴＬＲ２分布的最为广泛，哺乳动物的ＴＬＲ２主要在肺脏，心脏，大脑和肌肉组织中表达，ＴＬＲ１主要表达在卵巢，肝脏和脾脏，ＴＬＲ３高表［１１］达于胰腺和胎盘，ＴＬＲ４主要表达在胎盘和肺组织，ＴＬＲ５微量表达于卵巢和外周血中的单核细胞。收稿日期：２０１２－０８－１４。基金项目：国家自然科学基金资助项目（３０８７０２７６）；沈阳师范大学实验中心主任基金资助项目（２０１－５２０１１００５）。作者简介：赫天一（１９８７－），女，辽宁沈

7、阳人，沈阳师范大学硕士研究生；通信作者：王泽（１９７９－），女，辽宁丹东人，沈阳师范大学讲师，博士。第１期赫天一，等：Ｔｏｌｌ样受体２的研究进展１２５－外，Ｂ细胞、单核细胞、巨噬细胞，ＴＬＲ２在机体免疫系统的第一线防御中广泛分布，除Ｔ细胞为ＴＬＲ２中性粒细胞等均为ＴＬＲ２＋，ＴＬＲ２在脾脏和外周血白细胞中更是高水平的表达；近年研究证实ＴＬＲ２［９］在树突细胞上也有分布及表达。２ＴＬＲ２蛋白的结构特征随着全基因分析技术的发展，１９８８年Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ等人研究发现果蝇Ｔｏｌｌ蛋白是一种结构极其保［１２］守的Ⅰ型跨膜蛋

8、白，并阐明了其基本结构。Ｔｏｌｌ样受体蛋白主要由３个经典部分组成：跨膜区，胞内区及胞外区（见图１）。ＴＬＲ２及其家族成员的跨膜区结构简单，是一段富含半胱氨酸的结构域，横跨细［１３］胞膜连接ＴＬＲｓ的胞内区与胞外区。ＴＬＲｓ的胞内区是一段约２００个氨基酸残基构成的结构域，因与白介素１受体（ＩＬ－１Ｒ）的胞内区高度同源而被称为Ｔｏｌｌ－ＩＬ－１受体