TLR3在抗病毒天然免疫中的研究进展.doc

TLR3在抗天然病毒免疫中的研究进展 摘要:Toll样受体3(TLR3)作为病毒双链RNA识别受体在机体抗病毒天然免疫中发挥十分重要的作用。TLR3识别配体后通过含TIR结构域的转接蛋白(TRIF)途径活化转录因子NF-κB和干扰素调节因子3( IRF3),诱导炎症细胞释放炎症因子并介导炎症反应,同时诱导I型干扰素的释放,介导抗病毒天然免疫。在一些病毒感染中TLR3通过诱导组织损伤介导病毒的扩散从而加重疾病的严重程度。 本文对 TLR3 在 RSV 感染中的作用研究进展作一综述。 关键词:Toll样受体3；信号转导；呼吸道合胞病毒 ；天然免疫 Toll样受体是必威体育精装版发现的一类受体家族。1985年及其同事最早发现存在与果蝇中，基因缺失果蝇不能正常发育，胚胎缺失完整的神经系统和中胚层。1996年等证实基因突变对真菌感染的易感性增加。1997年等发现人和其他哺乳动物中存在有与结构类似的蛋白，称为TLR。目前，在人和其他哺乳动物中至少发现12个TLR成员。TLR3定位与胞浆的内体中，能识别病毒和细菌核酸。 天然免疫是抵御病毒感染的第一道防线。固有免疫是否健全，决定了是否能够充分启动适应性免疫。病毒感染早期，病毒诱导固有免疫，由模式识别受体（pattern recognition receptors, PRRs）识别病原相关分子模式（PAMP）,并通过不同的信号转导途径诱导促进体内功能最为强大的专职抗原提呈细胞树突状细胞（dendritic cells,DC）生成Ⅰ型干扰素等细胞因子，遏制病毒复制。TLR3 是最早发现能特异性地识别 dsRNA 的一种病原体相关分子模式识别受体。大多数病毒在其复制的同时就在启动 dsRNA 的合成，感染病毒的濒死细胞会释放 dsRNA，这些 dsRNA 就会成为感染状况的预警指标，因此 TLR3 在抗病毒免疫反应中发挥着很重要的作用。 1.TLR3 基因定位及其蛋白结构 TLR3基因定位于染色体4q35上,全长为3029bp，主要有两种转录产物：4.0kb和6.0kb的mRNA。TLR3基因共编码904个氨基酸。通过比较人类TLR1～10氨基酸的相似性、进化关系和亲缘性，发现TLR3和TLR7、TLR8、TLR9较相近同其他TLR一样，人类TLR3属于I型跨膜蛋白，由胞外区、跨膜区、胞内区三部分组成。胞外区有23个富含亮氨酸重复序列和N、C末端侧翼区，能够识别不同的疾病相关分子模式。胞内区结构与白介素1受体1(Interleukin-1 Receptor 1,IL-1R1) 的胞内区相似,称为TIL区(TLR/IL-1 homologous region)，和胞内信号传导有关。胞外结构域含15个假定的碳水化合物结合基序。最近的人TLR3结构分析显示LRRs形成一个大马蹄形、螺线形结构，一面富含碳水化合物，而另一面未被糖基化[1.2]。TLR3分子排列成水晶二聚体，C端高保守区残基和TLR3特有的LRR20位点插入物外观似大马蹄形[1]。Bell等阐明，TLR3不含多聚糖面第20亮氨酸重复序列上H539、H541位点是结合配体、传导信号的重要氨基酸[3]。两面的正电荷残基和碳水复合物成分与TLR3的功能无关。在既往研究基础上，Bell提出一个dsRNA诱导的对称受体交联模型[4]。研究表明，当LRR缺失时TLR3C末端LRR20-LRR22受体的聚合、信号传导控制着。受体胞内TIR区的重构对于TICAM-1的结合与活化很必要。然而，细胞外的受体间的结合是如何诱导胞内TIR区的重构,目前尚不清楚。 2.TLR3 的配体 TLR3能够识别机体合成的dsRNA、人工合成的dsRNA类似物PolyI:C,说明双TLR3活化起主要作用的是双链RNA，而不是5’三磷酸根。TLR3主要表达在细胞内，所以配体需要借助阳离子脂质体如Lipofectin、DOTAP转染进入胞内。dsRNA脂质体复合物到达内涵体，活化TLR3。这样细菌总RNA以及体内转录的ssRNA（不是哺乳动物富含的总RNA），能够活化表达TLR3的HEK293细胞 。使用修饰的RNA证实，双链RNA的核苷酸的修饰如甲基化能抑制TLR3对体内转录的ssRNA的识别。TLR3能识别未经过修饰的dsRNA。TLR3能否识别来自正链或者负链ssRNA病毒的病毒RNA，尚不清楚。有必要用裸细胞进行试验，来确定TLR3的配体。 3.TLR3 介导的胞内信号传导通路 髓样细胞分化因子88(myelold differentiation factor,MyD88)，能和所有已知的TLRs的TH结构域相互作用。TLR3识别病毒的dsRNA或PolyI:C后，通过依赖或不依赖MyD88的信号通路，激活细胞内信号传导通路，诱导NF-κB、Ap-1、El