sTLR4的研究进展

sTLR4的研究进展 本文关键词：研究进展，sTLR4

sTLR4的研究进展 本文简介：摘要：TLR4是第一个被发现的哺乳动物的Toll样受体（TLRs）,广泛表达于哺乳动物细胞表面，能识别病原体的入侵，通过识别配体，激活核转录因子kappaB（NF-κB）,进而触发炎症反应。近年来，在体液中发现了一种可溶性形式TLR4（sTLR4）.sTLR4来自TLR4mRNA的可变剪

sTLR4的研究进展 本文内容：

　　摘要：TLR4是第一个被发现的哺乳动物的Toll样受体 （TLRs） , 广泛表达于哺乳动物细胞表面， 能识别病原体的入侵， 通过识别配体， 激活核转录因子kappa B （NF-κB） , 进而触发炎症反应。近年来， 在体液中发现了一种可溶性形式TLR4 （s TLR4） .s TLR4来自TLR4 mRNA的可变剪切， 广泛存在于各种体液中。s TLR4主要通过与MD-2形成复合体， 抑制LPS信号通路， 从而抑制LPS引起的炎症反应。s TLR4作为炎症的诊断工具；作为某些炎症的拮抗剂， 抑制炎症反应；替代细胞膜上TLR4受体的胞外域， 用于研究信号分子与TLR4的相互作用；作为某些癌症的预后指标。

　　关键词：sTLR4; 可变剪切； 炎症反应； 癌症；

　　1 s TLR4的概述

　　1.1 s TLR4的来源

　　TLR4受体属于Ⅰ型跨膜糖蛋白， 结构上主要由胞外域、跨膜域和胞内域构成。其胞外域由富含亮氨酸的重复序列组成， 能结合相关配体。跨膜域是介导信号转导的主要结构。胞内域进化保守， 因其结构类似于IL-1受体， 故称为TIR （Toll/IL-1 receptor） 区。TLR4的固有配体主要有细菌脂多糖 （Lipopolysaccharide, LPS） 、热休克蛋白 （Heat shock protein, HSP） 60、软脂酸等[1].

　　一个基因的不同外显子和内含子可以组合并一起被剪切下来， 从而产生出不同的mRNA.一个外显子或内含子是否被剪切保留在成熟的mRNA中也是可以变化的， 故称之为可变剪切。Pre-mRNA可变剪切过程在真核生物中极为普遍， 尤其是脊椎动物。TLR4的mRNA前体在成熟过程中会进行选择性剪切， 产生TLR4 mRNA亚型。Iwami等[2]在研究中发现， 用DNA印迹技术可检测到多种TLR4mRNA亚型。其中一种亚型与成熟TLR4 mRNA大致相同， 区别在于第二和第三个外显子之间有额外的144 bp的插入序列， 此144 bp插入序列可在TLR4 mRNA的基因组文库中发现， 且符合碱基互补配对规则， 是TLR4 mRNA选择性剪切产物。此段插入序列在110 bp处有一个框内终止密码子， 可编码一种稳定存在的可溶性的蛋白质， 即s TLR4.杜金苓等[3]发现绵羊TLR4基因存在3种剪接体形式， 除正常TLR4外将两种新型剪接体分别命名为Var2-TLR4和Var3-TLR4.Var2-TLR4在第2外显子与第3外显子之间有222 bp碱基的插入， 但在插入序列中提前出现终止密码子， 导致Var2-TLR4可能出现一个由86个氨基酸构成的蛋白， 这种情况与鼠s TLR4非常相似。

　　1.2 s TLR4的作用机制

　　研究中发现， 额外的144bp插入序列编码122aa的蛋白质， 开始的86aa与TLR4胞外域相同， 只有87~122aa不同[2].由于s TLR4与TLR4胞外域结构上极为相似， Hyakushima等[4]人工制备一种可溶形式的缺少胞质域和跨膜域的TLR4, 包含推测的胞外域 （Met1-Lys631） .结合试验证明了s TLR4能与髓样分化蛋白2 （Myeloid differentiation protein-2, MD-2） 结合， 而且s TLR4/MD-2复合体能结合LPS, 单独的s TLR4则不能结合LPS, 且s TLR4/LPS复合体能抑制LPS诱导的TLR4/NF-κB信号通路激活[4-6].因此， s TLR4能与MD-2形成复合体， 与细胞膜上的TLR4信号复合体竞争性结合LPS等配体， 阻断TLR4信号通路， 从而抑制LPS等配体引起的炎症反应。

　　1.3 s TLR4的分布

　　编码s TLR4的TLR4 mRNA亚型广泛存在于多种组织中， 包括脑、心、肾、胸腺、脾、小肠和睾丸。s TLR4也在多种体液中存在， 包括唾液、血清、关节液、脑脊液、羊水和胸腹水。Zunt等[7]在健康人的静息唾液中发现了s TLR4, 并且有4种不同大小的s TLR4, 分子质量分别为90、78、54和44 k D, 但只有90 k D的s TLR4有生理活性。在健康人的血清中也可检测到s TLR4, 但是浓度极低。有文献报道， 在LPS直接刺激后， 血液中会释放大量的细胞因子、趋化因子以及s TLR4[8].用酶联免疫吸附试验 （Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA） 可检测到关节液中的s TLR4, 并且不同部位关节液中s TLR4含量不同， 掌腕关节关节液中s TLR4含量高于膝盖关节液[9].健康人脑脊液中也可检测到s TLR4, 脑脊液中s TLR4水平明显高于血清中s TLR4水平， 并且在人类免疫缺陷病毒感染且患有认知障碍的患者脑脊液中s TLR4水平显着高于正常人[10].妊娠期妇女体内羊水也能检测到s TLR4, 羊水中s TLR4水平随着羊膜腔微生物入侵而升高[11].

　　2 s TLR4的应用

　　2.1 作为炎症的拮抗剂， 抑制炎症反应

　　s TLR4与TLR4胞外域在结构上极为相似， 能与细胞膜上的TLR4竞争性结合配体， 阻断TLR4信号通路， 抑制配体引起的炎症反应。Mitsuzawa等研究证明s TLR4与MD-2结合， s TLR4/MD-2复合体能与细胞表面TLR4受体复合物竞争性结合LPS, 显着降低LPS诱导的NF-κB活化和IL-8的分泌[4,5].在小鼠气管输注LPS能引起小鼠肺部炎症。在LPS输注后气管输注s TLR4/MD-2复合体后支气管肺泡灌洗液中的中性粒细胞浸润和TNF-α的水平显着降低， 有效抑制LPS诱导的小鼠肺部炎症[5].Katharina等设计了一种LPS“陷阱”, 将MD-2融合到s TLR4的羧基末端， 发现其在体外能结合LPS, 抑制LPS诱导的TNF-α的产生[12].Goncalo等[13]发现在条件培养基中加入不含MD-2的s TLR4能显着减少Co2+或Ni2+诱导的IL-8的产生量， 而LPS诱导的IL-8的表达未受影响。

　　2.2 研究信号分子与TLR4的相互作用

　　s TLR4与TLR4胞外域结构极为相似， 能与TLR4配体结合， 可以利用s TLR4代替TLR4胞外域， 研究信号分子与细胞膜上TLR4受体的相互作用。

　　在研究中草药小青龙汤对于过敏炎症反应的抑制作用时发现， 小青龙汤能降低屋尘螨引起的细胞TLR4表达， 加入s TLR4或粗糙型沙门菌LPS能减弱小青龙汤对于神经生长因子和胸腺基质淋巴细胞生成素的抑制效果， 小青龙汤能抑制人类肺泡上皮细胞的p75神经营养因子受体和NF-κB的Ser536磷酸化， 而s TLR4能削弱此抑制效应， 证明小青龙汤可能通过有细胞膜上TLR4参加的信号通路抑制过敏炎症反应[14]. …… 此处隐藏：1598字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……