TLRs的種屬特異性表達(dá)調(diào)控：各TLRs的差異性研究

內(nèi)毒素耐受現(xiàn)象指的是在脂多糖（LPS）的初始刺激后，機(jī)體或細(xì)胞對隨后同類刺激的響應(yīng)能力顯著降低的狀態(tài)。這一現(xiàn)象中，Toll樣受體（TLR）作為關(guān)鍵分子，積極參與了LPS信號的跨膜傳遞過程。TLRs介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在內(nèi)毒素耐受機(jī)制中扮演著核心角色，通過調(diào)控信號傳導(dǎo)蛋白及下游細(xì)胞因子的結(jié)構(gòu)變化與功能活性，進(jìn)而抑制了炎性因子的過量釋放。

目前TLRs的研究主要集中在與配體相互作用及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面，對其基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究尚報(bào)道較少。近年來，一些研究觀察了人或小鼠組織或離體細(xì)胞內(nèi)TLRs轉(zhuǎn)錄體的基礎(chǔ)和誘導(dǎo)表達(dá)，以及人和小鼠天然免疫細(xì)胞內(nèi)調(diào)控TLR基因轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞特異性和誘生性的基因調(diào)控元件，結(jié)果顯示，TLRs調(diào)節(jié)方面存在種屬特異性差異。

（一）TLR2的表達(dá)調(diào)控

雖然TLR2是革蘭陽性細(xì)菌及其產(chǎn)物的主要受體，但是細(xì)菌LPS刺激能增加小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞和人單核細(xì)胞內(nèi)TLR2基因表達(dá)。多粘菌素B預(yù)處理能抑制LPS上調(diào)豬外周血單核細(xì)胞TLR2 mRNA表達(dá)的作用。此外，高濃度LPS和合成脂質(zhì)A仍能上調(diào)TLR4缺陷C3H/HeJ小鼠腹腔巨噬細(xì)胞內(nèi)TLR2 mRNA的表達(dá)，提示TLR2雖然不是LPS的主要受體，但是LPS能上調(diào)TLR2表達(dá)，其作用不依賴于TLR4。

人和小鼠TLR2的表達(dá)存在幾個(gè)方面的差異，明顯的是，小鼠胸腺和T細(xì)胞存在TLR2，而在人卻無。此外，小鼠白細(xì)胞內(nèi)TLR2 mRNA表達(dá)很低或不能測出，促炎細(xì)胞因子、細(xì)菌LPS能誘導(dǎo)其顯著表達(dá)。但在人類，外周血白細(xì)胞內(nèi)存在較高水平的TLRZ結(jié)構(gòu)性表達(dá)。人單核細(xì)胞TLR2 mRNA在細(xì)胞黏附到組織培養(yǎng)板后可見表達(dá)上調(diào)，但在短期的細(xì)菌產(chǎn)物刺激后未見表達(dá)增加。人巨噬細(xì)胞或巨噬細(xì)胞系受到刺激后，無明顯的TLR2 mRNA表達(dá)增加。LPS還可誘導(dǎo)靜息下不表達(dá)TLR2的人血管內(nèi)皮表達(dá)TLR2。人和小鼠5′上游序列或5′非翻譯區(qū)無明顯的同源性。

（二）TLR3的表達(dá)調(diào)控

研究顯示，在人白細(xì)胞中，僅在樹突細(xì)胞內(nèi)檢測到TLR3轉(zhuǎn)錄體，其他白細(xì)胞（如單核細(xì)胞、粒細(xì)胞、NK細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞）和巨噬細(xì)胞內(nèi)均未檢測到TLR3。但在小鼠，巨噬細(xì)胞內(nèi)有TLR3表達(dá)，并在LPS刺激后表達(dá)明顯增加。克隆人和小鼠TLR3轉(zhuǎn)錄體的5全段，觀察TLR3基因的近端啟動子區(qū)。有趣的是，人和鼠TLR3基因也似乎利用不同的近端調(diào)控區(qū)，控制TLR3表達(dá)。兩者的近端調(diào)控區(qū)的序列完-全不同。

（三）TLR4的表達(dá)調(diào)控

表達(dá)TLR4的細(xì)胞主要為骨髓源性細(xì)胞，如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞和粒細(xì)胞，TLR4基因的近端啟動子在人和小鼠間存在高度結(jié)構(gòu)同源性，含有骨髓特異性基因的典型特征，如無 TATA盒、存在幾個(gè)富含嘌呤的序列，該序列是被轉(zhuǎn)錄因子PU.1識別的。

人組織內(nèi)，脾和外周血白細(xì)胞內(nèi)TLR4表達(dá)最-強(qiáng)，大多數(shù)其他組織呈弱表達(dá)，肝內(nèi)TLR4表達(dá)檢測不出。在小鼠，肺、心和脾內(nèi)TLR4表達(dá)最-強(qiáng)，其次，骨骼肌、肝和腎也呈強(qiáng)表達(dá)，說明盡管存在同源啟動子區(qū)，但基礎(chǔ)組織表達(dá)水平不同。此外，人和小鼠TLR4基因在進(jìn)化中獲得不同的外顯子，理論上，兩種外顯子誘導(dǎo)一個(gè)早期終止密碼子，在人和小鼠細(xì)胞內(nèi)可能導(dǎo)致非功能性或很短的肽鏈。有趣的是，TLR4轉(zhuǎn)錄體表達(dá)水平在其主要激動劑LPS刺激后呈不同變化：人單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞TLR4表達(dá)增加，小鼠巨噬細(xì)胞TLR4呈下調(diào)表達(dá)。

Poltorak等進(jìn)一步觀察了不同結(jié)構(gòu)LPS（LPS、類脂A及四?；愔珹）刺激對人、小鼠TLR4表達(dá)細(xì)胞的影響，發(fā)現(xiàn)上述三種刺激物均能刺激小鼠TLR4表達(dá)細(xì)胞的反應(yīng)，而人TLR4表達(dá)細(xì)胞僅對LPS和類脂A反應(yīng)，對四酰基類脂A無反應(yīng)，提示：TLR4的識別作用與其結(jié)構(gòu)有一定的內(nèi)在聯(lián)系。實(shí)際上，人和小鼠TLR4胞外段的同源性僅為53%，可能正因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)上的差異使不同種屬TLR4對配體的識別作用也存在明顯的差異。

（四）其他TLRs的表達(dá)

有關(guān)其他TLRs的表達(dá)和調(diào)控的報(bào)道甚少。除TLR2、TLR3和TLR4外，其他TLR基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和近端啟動子區(qū)均未明確。已有的資料尚不足以進(jìn)行小鼠與人基因表達(dá)差異的比較分析最近有研究報(bào)道，人TLR9主要發(fā)現(xiàn)在漿細(xì)胞樣DCs和B細(xì)胞，小鼠TLR9主要表達(dá)在B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和骨髓源性DCs，TLR9的調(diào)控序列可能在進(jìn)化中也發(fā)生變化。LPS、IFNγ、IL-1、1L-6和TNFa均不引起TLR6 mRNA表達(dá)。