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oll样受体家族与细胞毒素的抗炎作用 0 toll蛋白在免疫中的作用 样本受体家族（trs）是先天性免疫系统中的一个经典膜受体家族。在生命系统的进化和解释过程中，其结构、功能和信号跟踪机制极其古老和保守。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,Toll蛋白充当了先天性免疫应答中抗菌多肽的角色。1994年Oshiumi等人首次证实人类也存在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(pathogen associated molecular patterns,PAMPs),激活先天性免疫中保守的防御基因,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。 1 tlr5的体外分离 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号染色体;TLR5位于1号染色体;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。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-外,B细胞、单核细胞、巨噬细胞,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在树突细胞上也有分布及表达。 2 tlrs结构及功能 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守的Ⅰ型跨膜蛋白,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受体结构域(Toll-IL-1receptor domain,TIR),在TIR中有23个氨基酸位置是固定的,即-D-K-YDAF-SYS····GYKLCI-RD-PG···FWKK-,TIR结构域因其高度的保守性而成为家族的标志性结构特征。同时TIR也是TLRs与其下游蛋白激酶互作的关键区域,TLRs结合配体后,TIR结构域发生构象改变,通过同型蛋白之间的相互作用进行细胞内信号转导,招募胞浆内含有TIR结构域的接头蛋白分子,激活胞内信号转导途径。胞外区是一个位于蛋白N端的亮氨酸富集区域(Leucine rich repeats,LRRs),通常由17个~31个LRRs组成。主要行使识别受体或与其他辅助受体形成受体复合物的功能,该区域的差异性决定了各个TLR分子配体的特异性和专属性。同时在进化过程中,胞外结构域迫于选择的压力,演化速度快,稳定性也极其不佳。Hibino等根据胞外LRRs结构的不同将TLR家族分为两类,脊椎动物类型(V-type)V型和原生动物类(P-type)P型;P型的TLRs是细胞活素的识别受体,同时参与胚胎早期发育和机体的免疫应答;而脊椎动物的TLRs都为V型,作为PAMPs的识别受体而存在。头索动物文昌鱼具有一个扩展的TLR家族,包括至少36个V型TLRs,12个P型TLRs和40个TIR包含受体,而棘皮动物海胆有211个V型TLRs和12个TIR受体。TLR2主要利用LRRs参与形成PAMPs受体复合物,形成蛋白质——蛋白质相互作用基元。2002年,张林利用HL-60细胞株发现人TLR2胞外结构域由19个LRR重复序列组成,构成多种细胞表面分子的天线,空间排布方式与核糖核酸酶抑制因子RI的结构类似;表现为由氮、α碳及羰基原子构成的彩条样