Toll 樣受體 4 與運(yùn)動(dòng)的抗炎作用

向劍鋒 李之俊

1 上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院（上海 200438） 2 浙江師范大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院 3 上海體育科學(xué)研究所

慢性炎癥反應(yīng)狀態(tài)是一種常見的亞健康狀態(tài)，常存在于衰老過程中及心血管疾病、代謝綜合征等慢性疾病中。眾多研究表明，長期有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)鍛煉可降低體內(nèi)炎性因子水平，即運(yùn)動(dòng)具有抗炎作用，但其機(jī)制還不明了。Toll樣受體4（TLR4）是TLRs家族的主要成員，可識(shí)別革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖（LPS），是介導(dǎo)LPS信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要受體，與炎癥反應(yīng)關(guān)系密切。研究顯示運(yùn)動(dòng)鍛煉可降低體內(nèi)TLR4水平和TLR4 mRNA表達(dá)，提示TLR4可能與運(yùn)動(dòng)的抗炎作用有關(guān)［1-5］。本文從TLR4的角度探討運(yùn)動(dòng)的抗炎作用，以期為今后的研究提供更多思路。

1 運(yùn)動(dòng)的抗炎作用概述

1.1 慢性炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)是機(jī)體的一種抗病反應(yīng)，是機(jī)體對(duì)抗致炎因子的一系列生理、病理過程。在炎癥反應(yīng)急性期，肝細(xì)胞分泌大量的急性期蛋白，其中最有代表性的是C反應(yīng)蛋白（CRP）和超敏C反應(yīng)蛋白（hsCRP）。同時(shí)，其他炎性因子水平也可上升數(shù)倍，這些因子包括腫瘤壞死因子α（TNF-α）、 白介素1β（IL-1β）、 白介素6（IL-6）和白介素1受體拮抗劑（IL-1ra）等。

在慢性炎癥反應(yīng)中，炎性因子水平常維持在正常值的2～4倍。慢性炎癥反應(yīng)廣泛存在于高血壓、冠心病、中風(fēng)及動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病患者體內(nèi)，炎性因子水平可反映患者炎癥反應(yīng)程度和疾病的嚴(yán)重程度［6，7］。以肥胖癥和糖尿病為代表的代謝綜合征患者體內(nèi)炎性因子濃度也明顯高于正常人。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)均顯示，TNF-α、IL-6水平可影響胰島素受體敏感性［8-10］。一項(xiàng)對(duì)27628名女性為期4年的健康調(diào)查證實(shí)，CRP和IL-6水平可用于預(yù)測2型糖尿病的發(fā)病進(jìn)程［11］。由于炎性因子與胰島素受體功能水平的密切關(guān)系，許多學(xué)者已開始從“慢性炎癥反應(yīng)”的角度分析代謝綜合征的病理特征，并認(rèn)為慢性炎癥反應(yīng)狀態(tài)是代謝綜合征的重要原因［12，13］。衰老過程中機(jī)體也處于慢性炎癥反應(yīng)狀態(tài)，循環(huán)系統(tǒng)中炎性因子水平較高［1，7，14，15］。McFarlin［1］對(duì)不同體力活動(dòng)狀況的青年人和老年人的研究顯示，hsCRP及LPS誘導(dǎo)的IL-6和IL-1β等水平與年齡存在顯著相關(guān)性。另外，體力活動(dòng)較少者體內(nèi)炎性因子水平也較高［1，14］。

可見，心血管疾病、代謝綜合征及衰老等過程中均伴隨有不同程度的慢性炎癥反應(yīng)，進(jìn)而引起免疫力低下等一系列病理狀態(tài)。在日常保健及疾病治療過程中，抗炎成為一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，運(yùn)動(dòng)就是一種安全而有效的抗炎方法。

1.2 運(yùn)動(dòng)與慢性炎癥反應(yīng)的關(guān)系

長期有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)鍛煉可降低機(jī)體炎癥水平，這一觀點(diǎn)已得到廣泛證實(shí)［1,14-21］。最近一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，12周低強(qiáng)度低密度（每周2天，每天2次）抗阻訓(xùn)練后，大鼠骨骼肌TNF-αmRNA表達(dá)降低40%（P<0.05）［21］。人體研究證明，運(yùn)動(dòng)的抗炎作用不受年齡的限制，各年齡段中體力活動(dòng)積極者體內(nèi)炎性因子水平都低于體力活動(dòng)較少的同齡人［1］。由于老年人體內(nèi)炎性因子水平較高，因此相關(guān)研究多以老年人為對(duì)象。Greiwe等［16］對(duì)健康老年人進(jìn)行了3個(gè)月的抗阻訓(xùn)練干預(yù)，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)后運(yùn)動(dòng)組受試者肌細(xì)胞內(nèi)TNF-αmRNA表達(dá)及TNF-α水平均顯著下降，對(duì)照組依然維持原有水平。另一個(gè)類似的研究也發(fā)現(xiàn)，10周抗阻訓(xùn)練后，老年女性循環(huán)血中炎性因子敏感性降低［2］。同樣，對(duì)心血管疾病患者［22，23］和代謝綜合征患者［5，24-26］的運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究也提示，長期有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)鍛煉可抑制體內(nèi)炎性因子水平，從而達(dá)到改善病情的目的。

盡管運(yùn)動(dòng)的抗炎作用已毋庸置疑，但運(yùn)動(dòng)的抗炎機(jī)制至今沒有很好的解釋，其可能機(jī)制包括運(yùn)動(dòng)減少內(nèi)臟脂肪、改變單核細(xì)胞水平、使免疫細(xì)胞構(gòu)型發(fā)生變化等，但這些思路都無法完整地解釋運(yùn) 動(dòng) 的 抗炎作用［27，28］。1997 年 Medzhitov 等［29］發(fā)現(xiàn)了人類的第一個(gè)Toll 樣受體（后來被命名為TLR4），隨后人們發(fā)現(xiàn)TLR4與TNF-α、IL-1β、IL-6等炎性細(xì)胞因子關(guān)系密切。在接下來的數(shù)年內(nèi)，學(xué)者們圍繞運(yùn)動(dòng)中TLR4的變化做了一系列研究，并發(fā)現(xiàn)TLR4可能在運(yùn)動(dòng)的抗炎作用中扮演重要角色，這些研究為運(yùn)動(dòng)的抗炎作用機(jī)理提供了更豐富的理論依據(jù)［1-5，37，48］。

2 TLR4 概述

TLRs是一種細(xì)胞跨膜受體，可對(duì)抗病原微生物感染，屬于白介素1受體（IL-1r）超家族成員之一，因最初在果蠅體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)而得名。人類TLRs具有11個(gè)亞型，主要分布于淋巴組織和白細(xì)胞表面，不同的亞型在非淋巴組織也有不同程度的表達(dá)。TLR4是最早被發(fā)現(xiàn)的TLR亞型，可在血管內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、B/T淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞及心肌細(xì)胞等表達(dá)。

TLR4的外源性配體為LPS，內(nèi)源性配體主要有熱休克蛋白（HSPs）的幾個(gè)亞型（HSP60、HSP70、HSP90 等）及纖連蛋白等。TLR4是介導(dǎo)LPS信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要受體，LPS先與血清的LPS結(jié)合蛋白（LBP）結(jié)合，然后結(jié)合于細(xì)胞表面的CD14分子，形成LPS/LBP/CD14 復(fù)合物，該復(fù)合物與TLR4 胞外區(qū)的髓樣分化因子2（MD-2）結(jié)合后激活TLR4信號(hào)傳導(dǎo)通路。TLR4識(shí)別LPS的功能在固有免疫中發(fā)揮著重要作用，在此過程中TLR4又可通過抗原提呈細(xì)胞誘導(dǎo)免疫細(xì)胞的適應(yīng)性免疫發(fā)生，因此TLR4是連接固有免疫和適應(yīng)性免疫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

隨著近幾年對(duì)TLR4的深入研究，TLR4介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑已基本明確，主要包括髓樣分化蛋白88（MyD88）依賴途徑和MyD88非依賴途徑。TLR4及其啟動(dòng)的信號(hào)通路與慢性炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，通過這些通路，免疫細(xì)胞產(chǎn)生大量的炎性因子，包括TNF-α、IL-6和IL-1β等。當(dāng)單核細(xì)胞表面TLR4 mRNA表達(dá)較高時(shí)，LPS誘導(dǎo)的炎性因子水平也較高［2，3，30］?？梢?，TLR4 與炎癥反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展存在密切聯(lián)系。

TLR4可能參與了代謝綜合征中某些病理、生理過程。已有研究證實(shí)，代謝綜合征患者體內(nèi)游離脂肪酸（FFA）和脂肪炎癥因子等水平上升可激活TLR4引起炎癥反應(yīng)，進(jìn)而阻礙胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)［31］。Reyna［32］采用肌肉活檢法對(duì)比了健康人、普通肥胖癥患者和2型糖尿病患者肌細(xì)胞內(nèi)TLR4含量和TLR4 mRNA表達(dá)水平，結(jié)果顯示肥胖癥患者和2型糖尿病患者肌細(xì)胞內(nèi)TLR4 mRNA的表達(dá)分別為正常人的4.4和3.2倍，肌細(xì)胞內(nèi)TLR4水平分別為正常人的2.8和2.2倍；受試者TLR4 mRNA水平與血漿FFA水平呈正相關(guān)（r = 0.37，P = 0.05），TLR4水平與HOMA胰島素抵抗指數(shù)呈顯著正相關(guān)（r = 0.57，P = 0.003）。Charles等［5］也發(fā)現(xiàn)普通肥胖癥患者肌細(xì)胞內(nèi)TLR4 mRNA表達(dá)高于正常水平。

心血管疾病患者體內(nèi)TLR4水平也高于正常水平。對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化患者的研究顯示，TLR4可影響動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)炎性因子的合成與釋放，提示TLR4很可能是動(dòng)脈粥樣硬化防治的標(biāo)靶［33］。急性腦梗死患者外周血單核細(xì)胞TLR4水平及TLR4 mRNA表達(dá)也明顯升高，并與血清TNF-α、IL-6濃度變化呈正相關(guān)（P<0.01）［30］。TLR4與炎性因子的密切關(guān)系還廣泛存在于機(jī)體其它組織的炎癥反應(yīng)中，如牙齦組織［34］、腎臟［35］等。此外，TLR4與腫瘤、運(yùn)動(dòng)員上呼吸道感染（URTI）等疾病也存在密切關(guān)系［36，37］。

衰老過程中，TLR4水平可能隨著年齡的增長而發(fā)生改變，但相關(guān)研究結(jié)果還存在分歧。Renshaw等［38］的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，小鼠脾臟和腹膜巨噬細(xì)胞TLR4水平及其功能隨著小鼠年齡的增長而降低。Boehmer等［39，40］則認(rèn)為老齡小鼠TLR4信號(hào)通路受阻并不是由于TLR4表達(dá)減少，而是由于信號(hào)通路中絲裂原活化蛋白激酶（MAPKs）活性受損而致老齡小鼠核轉(zhuǎn)錄因子κB（NF-κB）活性減弱，因此小鼠TLR4功能降低與年齡無關(guān)。

TLR4基因多態(tài)性是炎癥反應(yīng)的另一個(gè)重要影響因素。人TLR4基因至少存在2種基因多態(tài)性：Asp299Gly（299位天冬氨酸與甘氨酸的置換）和Thr399Ile（399位蘇氨酸與異亮氨酸的置換）［41］。研究表明，TLR4基因多態(tài)性與老年人心血管疾病、代謝綜合征和腫瘤等的易感性相關(guān)［41，42］。對(duì)TLR4基因缺失小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，TLR4 mRNA表達(dá)與LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)呈顯著相關(guān)；TLR4或MyD88基因敲除后的動(dòng)物攝入高脂飲食后動(dòng)脈粥樣硬化程度減弱，心肌硬化損傷也明顯降低［43］。

可見，TLR4參與了機(jī)體急慢性炎癥反應(yīng)，TLR4水平上升及TLR4信號(hào)通路被過度激活可能是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因素，阻斷TLR4信號(hào)通路已成為控制炎癥的有效途徑。盡管運(yùn)動(dòng)的抗炎作用已得到廣泛證實(shí)，但其機(jī)制還不甚明了，鑒于TLR4與炎癥的密切關(guān)系，其已成為探索運(yùn)動(dòng)抗炎機(jī)制的又一重要思路。

3 運(yùn)動(dòng)與TLR 4 及炎性標(biāo)志物水平的關(guān)系

3.1 運(yùn)動(dòng)與TLR 4 的關(guān)系

在眾多TLR4的相關(guān)研究中，探討急性運(yùn)動(dòng)與 TLR4水平關(guān)系的研究還較少［3，44-47］。Simpson等［45］發(fā)現(xiàn)，持續(xù)45 min 75%VO2max強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后1h，CD14+單核細(xì)胞表面TLR4表達(dá)比運(yùn)動(dòng)前低12%（P<0.05）。另一項(xiàng)研究中，受試者同樣以75%VO2max強(qiáng)度騎自行車1.5h，運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后1h單核細(xì)胞TLR4表達(dá)比安靜水平分別低32%和45%，運(yùn)動(dòng)后4h恢復(fù)［46］。同樣，自行車運(yùn)動(dòng)員在34℃高溫下以65%VO2max強(qiáng)度騎車1.5h，運(yùn)動(dòng)后即刻及運(yùn)動(dòng)后2h CD14+單核細(xì)胞表面TLR4表達(dá)顯著降低［44］?？梢?，較長時(shí)間的急性中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)可短暫下調(diào)單核細(xì)胞TLR4表達(dá)。相反，急性抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)TLR4表達(dá)的影響還不確定。大鼠1h離心運(yùn)動(dòng)后即刻股外側(cè)肌和腓腸肌TLR4 mRNA表達(dá)均降低；當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長至2h，股外側(cè)肌TLR4 mRNA表達(dá)在運(yùn)動(dòng)后即刻降低并于運(yùn)動(dòng)后6h恢復(fù)，腓腸肌TLR4 mRNA表達(dá)在運(yùn)動(dòng)后6h內(nèi)無明顯變化，運(yùn)動(dòng)后24h股外側(cè)肌和腓腸肌的TLR4 mRNA表達(dá)均降低［47］。然而，對(duì)參與抗阻訓(xùn)練6個(gè)月的絕經(jīng)后婦女及其對(duì)照組的研究顯示，急性中高強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)兩組受試者CD14+單核細(xì)胞表面TLR4表達(dá)均無影響，運(yùn)動(dòng)后2h、6h和24h血漿 TLR4水平無顯著變化［3］。

相對(duì)而言，積極的體力活動(dòng)及長期運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)TLR4水平的影響受到了更廣泛的關(guān)注。Flynn等［1-4，48］的研究小組就此進(jìn)行了一系列研究，結(jié)果顯示長期適量運(yùn)動(dòng)和積極的體力活動(dòng)可降低TLR4水平及TLR4 mRNA表達(dá)。無論青年人［1］還是老年人［1-4，48］，長期積極參與運(yùn)動(dòng)和體力活動(dòng)者TLR4水平都低于同齡對(duì)照組。此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)長期低強(qiáng)度、低密度抗阻訓(xùn)練可下調(diào)大鼠骨骼肌 TLR4 mRNA 表達(dá)［21］。

為進(jìn)一步證明長期運(yùn)動(dòng)對(duì)TLR4 水平的影響，另一些研究對(duì)體力活動(dòng)不足的老年人和肥胖癥患者進(jìn)行數(shù)個(gè)月運(yùn)動(dòng)干預(yù)，干預(yù)后受試者TLR4 水平降低［2-5，37］。例如，對(duì) 65～85歲老年女性進(jìn)行 10周至6個(gè)月抗阻運(yùn)動(dòng)干預(yù)可顯著降低受試者CD14+單核細(xì)胞表面TLR4 水平［2，3］，對(duì)體力活動(dòng)不積極者進(jìn)行12周中等強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)和抗阻運(yùn)動(dòng)的綜合干預(yù)后，受試者CD14+單核細(xì)胞表面TLR4 mRNA表達(dá)明顯降低［4］，將同樣的綜合干預(yù)方式應(yīng)用于肥胖癥患者后也得到了相似的結(jié)果［5］?？梢?，長期運(yùn)動(dòng)和積極的體力活動(dòng)對(duì)TLR4 水平的抑制作用已得到廣泛證實(shí)，但此類研究的對(duì)象主要集中于老年人群，對(duì)中青年人群的研究還較少，且各種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)TLR4的單獨(dú)效應(yīng)還有待進(jìn)一步研究。另外，未來的研究還需考察運(yùn)動(dòng)對(duì)炎性疾病患者TLR4水平的影響。

3.2 運(yùn)動(dòng)鍛煉期間TLR 4 與炎性因子的關(guān)系

眾多研究結(jié)果已證實(shí)，在多種急慢性炎癥中TLR4水平及TLR4 mRNA表達(dá)與炎性因子水平密切相關(guān)［5，26，31-33］。那么，在運(yùn)動(dòng)鍛煉過程中它們之間是怎樣一種關(guān)系呢？目前針對(duì)這一問題的研究還較少，有限的研究對(duì)TLR4和炎性因子水平進(jìn)行了相關(guān)分析［1-3］，另一些研究則只是探討了它們在運(yùn)動(dòng)中共同的變化趨勢［4，5，21，37，48］。

老年女性接受長期抗阻訓(xùn)練干預(yù)后TLR4 水平及TLR4 mRNA表達(dá)均降低，且TLR4 mRNA表達(dá)與LPS誘導(dǎo)的炎性因子水平之間存在明顯的相關(guān)性，當(dāng)TLR4 mRNA表達(dá)較高時(shí)，LPS誘導(dǎo)的IL-6、IL-1β 和 TNF-α 水平也較高［2，3］。對(duì)不同體力活動(dòng)狀況青年人和老年人的研究也顯示，單核細(xì)胞表面TLR4表達(dá)與LPS誘導(dǎo)的IL-1β、IL-6等炎性因子水平呈正相關(guān)；同時(shí)，體力活動(dòng)水平與單核細(xì)胞表面的TLR4表達(dá)及LPS所誘導(dǎo)的IL-6、IL-1β水平均呈負(fù)相關(guān)［1］?？梢姡陂L期體力活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)過程中，TLR4可能扮演了關(guān)鍵的角色。

其他相關(guān)研究雖未探討TLR4和炎性因子水平之間的相關(guān)性，但仍提示在運(yùn)動(dòng)鍛煉過程中二者存在同步變化的趨勢。例如，持續(xù)1.5h自行車運(yùn)動(dòng)后2h，CD14+單核細(xì)胞表面TLR4表達(dá)顯著降低，分別對(duì)運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后血樣進(jìn)行LPS刺激后發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后血樣中IL-6濃度上升的幅度明顯低于運(yùn)動(dòng)前血樣，提示TLR4信號(hào)通路受急性運(yùn)動(dòng)所抑制［44］；Gleeson［37］和 Charles等［5］的研究顯示，長期運(yùn)動(dòng)鍛煉后受試者血漿TLR4和炎性因子水平均下降；在Stewart等［4］的研究中，12周中等強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)和抗阻運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，青年和老年受試者CD14+單核細(xì)胞表面 TLR4表達(dá)明顯下降，同時(shí)血清hsCRP濃度和LPS誘導(dǎo)的IL-6水平降低；另一項(xiàng)研究也證明老年人循環(huán)血單核細(xì)胞TLR4 表達(dá)及TNF-α水平隨著體力活動(dòng)水平的增加而降低［48］；此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)大鼠12周抗阻運(yùn)動(dòng)后骨骼肌TNF-α和TLR4 mRNA表達(dá)均顯著降低［21］。

雖然直接探討運(yùn)動(dòng)中及運(yùn)動(dòng)后TLR4和炎性因子水平之間相關(guān)性的研究并不多，但這些研究已充分證明長期規(guī)律運(yùn)動(dòng)可降低體內(nèi)TLR4和炎性因子水平。作為介導(dǎo)LPS信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要受體，TLR4在炎癥反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，盡管我們還無法確定TLR4是運(yùn)動(dòng)抗炎的關(guān)鍵因素，但可以肯定TLR4在一定程度上參與了運(yùn)動(dòng)對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)過程。

4 TLR 4 介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)抗炎的機(jī)制

4.1 運(yùn)動(dòng)改變TLR 4 配體水平，引起耐受和交叉耐受

Fumiko等［49］通過體外培養(yǎng)單核細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，LPS初次刺激時(shí)細(xì)胞表面TLR4表達(dá)下調(diào)，下調(diào)幅度隨LPS刺激時(shí)間的延長而加深，細(xì)胞再次接受LPS刺激時(shí)出現(xiàn)耐受現(xiàn)象，提示細(xì)胞表面TLR4表達(dá)下調(diào)與LPS耐受有關(guān)。同樣，單核細(xì)胞與HSP60體外培養(yǎng)后對(duì)LPS的反應(yīng)性下降，細(xì)胞表面TLR4表達(dá)下調(diào)，提示HSP60可導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)LPS的交叉耐受［50］。運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致體內(nèi)HSPs明顯上升，還可使血液和組織中TLR4的其他內(nèi)源性配體增加，引起單核細(xì)胞對(duì)LPS的交叉耐受，這一假設(shè)可較合理地解釋運(yùn)動(dòng)中TLR4和炎性因子水平的改變，但還需進(jìn)一步驗(yàn)證［1-4］。另外，我們還可推測運(yùn)動(dòng)后HSPs水平上升使其與CD14/TLR4復(fù)合物的結(jié)合程度上升，多次運(yùn)動(dòng)使得CD14/TLR4復(fù)合物被活化的程度加深，導(dǎo)致細(xì)胞表面TLR4表達(dá)降低，炎性因子水平下降。

4.2 運(yùn)動(dòng)消耗血糖和脂質(zhì)，抑制TLR 4 信號(hào)通路

血糖、血脂水平可影響TLR4信號(hào)通路。陳海英等［51］的研究顯示，2型糖尿病患者TLR4陽性單核細(xì)胞比率與血糖、糖化血紅蛋白水平成正相關(guān)，提示血糖參與了TLR4表達(dá)的調(diào)節(jié)。另一些研究證實(shí)低密度脂蛋白（LDL）和FFA可通過TLR4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激發(fā)細(xì)胞內(nèi)炎癥通路［31，32，52，53］。代謝綜合征患者體內(nèi)血糖和血脂水平較高，這些都可能是單核細(xì)胞TLR4表達(dá)上調(diào)的因素［54］。長時(shí)間規(guī)律運(yùn)動(dòng)可降低血糖和血脂水平，此效應(yīng)可抑制TLR4信號(hào)途徑，進(jìn)而抑制炎性因子的產(chǎn)生與分泌。

4.3 運(yùn)動(dòng)改變TLR輔助蛋白活性

TLR輔助蛋白主要有可溶性CD14（sCD14）、LBP等，具有提高TLR對(duì)LPS的敏感度、調(diào)節(jié)LPS-TLR4信號(hào)通路的功能，在LPS介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)中起著關(guān)鍵的作用［1］。Stoll等［55］發(fā)現(xiàn)較高的LBP/sCD14比值可抑制LPS激活細(xì)胞的活性，降低體內(nèi)炎癥水平，這為探索TLR4介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)抗炎的機(jī)制提供了新的思路。另外，Lancaster 等［44］認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后TLR4水平降低還可能與CD80、CD86等附屬信號(hào)蛋白有關(guān)。由于相關(guān)研究極為有限，未來還需更多的研究來證明TLR輔助蛋白在運(yùn)動(dòng)抗炎中的作用。

4.4 運(yùn)動(dòng)使體內(nèi)激素水平改變影響TLR 4 表達(dá)

體外細(xì)胞培養(yǎng)研究提示，糖皮質(zhì)激素、血管緊張素Ⅱ等激素可調(diào)節(jié)細(xì)胞表面TLR4的表達(dá)。Lancaster等［44］用地塞米松體外處理單核細(xì)胞，結(jié)果顯示細(xì)胞表面TLR4基因表達(dá)顯著上升。Galon等［56］同樣發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)環(huán)境下糖皮質(zhì)激素可誘導(dǎo)TLR4基因表達(dá)。另外，血管緊張素Ⅱ也可促進(jìn)體外培養(yǎng)的血管平滑肌細(xì)胞TLR4基因表達(dá)［57］。這些研究提示運(yùn)動(dòng)后激素水平改變可能是長期鍛煉后細(xì)胞TLR4表達(dá)降低的因素之一。然而，Lancaster等［44］的進(jìn)一步研究未能驗(yàn)證這一假設(shè)。該研究中，受試者1.5小時(shí)自行車運(yùn)動(dòng)后體內(nèi)TLR4水平急劇下降，但皮質(zhì)醇水平變化幅度較小，同時(shí)TLR4也無皮質(zhì)醇所具備的生物節(jié)律性，這一結(jié)果顯然無法證實(shí)體內(nèi)糖皮質(zhì)激素對(duì)TLR4的調(diào)節(jié)作用。但此研究只探討了急性運(yùn)動(dòng)中皮質(zhì)醇與TLR4水平的變化，今后還需從長期運(yùn)動(dòng)的角度進(jìn)行更深入的研究。

4.5 運(yùn)動(dòng)影響單核細(xì)胞水平

研究顯示，心血管疾?。?8］及糖尿?。?9］等多種疾病患者體內(nèi)炎癥單核細(xì)胞（CD14+ CD16+）及TLR4水平均增加。與經(jīng)典單核細(xì)胞（CD14+CD16-）相比，炎癥單核細(xì)胞可表達(dá)更多的TLR4［45］。因此，運(yùn)動(dòng)對(duì)炎癥單核細(xì)胞的影響可能是TLR4水平改變的機(jī)制之一。Timmerman［48］對(duì)65～80歲老年人的研究顯示，日常體力活動(dòng)不足者體內(nèi)炎癥單核細(xì)胞數(shù)量及其所表達(dá)的TLR4都較高，經(jīng)12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)后炎癥單核細(xì)胞濃度下降64%，TNF-α水平也顯著下降，但TLR4水平僅呈現(xiàn)出下降的趨勢（P= 0.11），研究者認(rèn)為受試者數(shù)量較少（n=16）是TLR4水平未見顯著下降的主要原因。糖皮質(zhì)激素水平上升可下調(diào)炎癥單核細(xì)胞水平，因此運(yùn)動(dòng)中體內(nèi)糖皮質(zhì)激素的變化可能是炎癥單核細(xì)胞水平下降的原因之一［48，60］。另外，Simpson 等［45］發(fā)現(xiàn)盡管運(yùn)動(dòng)后1h總CD14+細(xì)胞表面TLR4表達(dá)降低，但CD14+CD16+細(xì)胞表面TLR4表達(dá)上升36%，提示經(jīng)典單核細(xì)胞表面TLR4 mRNA表達(dá)下降可能也是運(yùn)動(dòng)降低TLR4水平的關(guān)鍵因素之一。

4.6 運(yùn)動(dòng)后IL及其受體水平上升，下調(diào)TLR 4 表達(dá)

運(yùn)動(dòng)中IL及其受體可能參與了對(duì)TLR4表達(dá)的調(diào)節(jié)，如 IL-1、IL-6、IL-10及 IL-1r等［37］。TLR4和IL-1r具有相同的結(jié)構(gòu)域，二者具有相似的信號(hào)傳遞通路，因此運(yùn)動(dòng)中IL-1和IL-1r水平改變可能與TLR4密切相關(guān)［44］。有研究顯示離心收縮后IL-1信號(hào)通路呈現(xiàn)級(jí)聯(lián)效應(yīng)，表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)后4～8h內(nèi)IL-1r mRNA水平上升，但其他類型運(yùn)動(dòng)中IL-1和IL-1r的變化情況還需更多的研究［61］。另外，離心運(yùn)動(dòng)后IL-1β上升而IL-1α水平無明顯變化，提示運(yùn)動(dòng)中IL-1β水平與TLR4表達(dá)的關(guān)系更為密切［61-63］。此外，LPS活化TLR4的同時(shí)會(huì)通過NF-κB通路協(xié)同誘導(dǎo)IL-6釋放，由此也可推測運(yùn)動(dòng)后血液中IL-6水平上升可能下調(diào)體內(nèi)TLR4表達(dá)［37，44，46］。

4.7 其他方面

體內(nèi)還存在著許多TLR4的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，包括MyD88和IRAK的同源物和變異體，以及細(xì)胞表面的清道夫受體A、TLR同源分子等，這些因子可阻斷TLRs與配體結(jié)合，影響TLRs信號(hào)復(fù)合體的形成以及MyD88等接頭蛋白的功能，盡管它們未必是運(yùn)動(dòng)中調(diào)節(jié)TLR4水平的主要因素，但運(yùn)動(dòng)中這些因子的變化情況仍值得進(jìn)一步研究［64］。此外，運(yùn)動(dòng)后肌細(xì)胞內(nèi)過氧化氫（H2O2）等活性氧簇（ROS）生成增多也可能影響TLR4表達(dá)［47，65］。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，運(yùn)動(dòng)的抗炎作用已得到廣泛的證實(shí)，但其機(jī)制尚未明了，TLR4信號(hào)通路可能在運(yùn)動(dòng)抗炎中扮演著重要的角色。長期規(guī)律運(yùn)動(dòng)和積極的體力活動(dòng)可降低單核細(xì)胞TLR4水平和炎性細(xì)胞因子水平，急性運(yùn)動(dòng)及不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)TLR4水平的影響還需更多的研究。TLR4介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)抗炎的機(jī)制可能與LPS耐受性、糖皮質(zhì)激素水平、單核細(xì)胞水平等的改變有關(guān)。目前針對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)TLR4的影響及其抗炎機(jī)制的研究較少，多種可能的機(jī)制都還需進(jìn)一步驗(yàn)證，未來需展開更廣泛、更深入的研究。

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