Chicken toll-like receptor 7 的研究進展及展望

孟 巍

（山東省棗莊市市中區(qū)行政審批服務(wù)局，山東 棗莊 277101）

存在于宿主細胞的TLRs（toll-like receptors,TLRs）家族是模式識別系統(tǒng)中最重要的成員，TLRs 能識別病原，啟動先天性免疫應(yīng)答，引起長期的獲得性免疫。TLR7 作為Toll 家族的主要成員之一，其主要作用是識別病毒單鏈RNA 及多種小分子抗病毒化合物，通過MyD88 依賴的信號通路誘導(dǎo)促炎性因子和I 型干擾素的產(chǎn)生，從而活化抗病毒等免疫反應(yīng)[1]，此外，TLR7 具有活化促進樹突狀細胞表達共刺激分子和趨化因子受體、延長樹突狀細胞體外存活時間、增強淋巴細胞增殖能力等，因而，在連接天然免疫和獲得性免疫方面起到重要的作用[2]。

1 chTLR7 的發(fā)現(xiàn)及其配體

chTLR7（chicken toll-like receptor 7）位于雞的1 號染色體上，共含有兩個外顯子，基因組全長 6381bp，編碼序列長度為 3180bp，共編碼1059 個氨基酸。chTLR7 和其他Toll 家族成員一樣屬于Ⅰ型跨膜蛋白受體，主要由胞外區(qū)、胞內(nèi)區(qū)、跨膜區(qū)三部分組成[3]。通過比較chTLR7 和人的TLR7 基因序列，發(fā)現(xiàn)chTLR7 和人的TLR7有62 % 的氨基酸同源性，都有一段富含亮氨酸重復(fù)區(qū)[4]。

ChTLR7 在禽類抗病毒免疫應(yīng)答中起重要作用，它可以特異性的識別某些小分子抗病毒化合物和病毒 ssRNA（single-strandedRNAvirus）。Hemmi 等[5]研究發(fā)現(xiàn)TLR7 可以識別imiquimod和R-848，通過活化TLR7，誘導(dǎo)下游因子的分泌，發(fā)揮其抗病毒作用。Lee 等[6]發(fā)現(xiàn)了一種人工合成的鳥甘酸衍生物，7 硫-8 氧-鳥苷酸也是TLR7 的配體，刺激小鼠脾細胞，誘導(dǎo)IL-6、IL-12 以及干擾素的產(chǎn)生，chTLR7 能夠識別咪唑喹啉類及其衍生物，雖然chTLR7 與mTLR7 的同源性很高，但大部分激動劑卻不能誘導(dǎo)Ⅰ型IFN表達的上調(diào)。

2 chTLR7 的分布

ChTLR7 在禽類的盲腸、結(jié)腸、脾臟及盲腸扁桃體等組織高表達[7]。另外，利用熒光定量PCR 技術(shù)檢測雛雞不同器官組織中chTLR7mRNA 的表達，結(jié)果發(fā)現(xiàn)chTLR7mRNA在腎臟、胸腺、十二指腸中也有表達[8]。除此之外，chTLR7mRNA 在中性粒細胞、單核細胞、體外培養(yǎng)的DT-40、HD11、B、CD4+、CD8+細胞中也有一定的表達[9-10]。

3 TLR7 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

TLR7 通過MyD88 信號通路活化下游因子的表達，介導(dǎo)機體的抗病毒免疫應(yīng)答。Yang 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，人乳頭瘤病毒感染樹突狀細胞會刺激樹突狀細胞激活細胞表面的TLR7 并通過MyD88途徑激活下游因子的表達，產(chǎn)生Th1 型免疫應(yīng)答，在對抗人乳頭瘤病毒感染過程中起到了至關(guān)重要的作用。Davidon S 等[12]通過實驗證實急性肺炎病毒感染機體可促使小鼠樹突狀細胞激活TLR7-MyD88 傳導(dǎo)通路激發(fā)機體的防御機制。Hemmi[13]等研究發(fā)現(xiàn)，TLR7 或MyD88 基因缺陷的小鼠，用TLR7 配體咪喹莫特刺激巨噬細胞，不能誘導(dǎo)巨噬細胞產(chǎn)生細胞因子。

TLR7 是通過依靠MyD88 信號傳導(dǎo)途徑活化免疫細胞因子，介導(dǎo)抗病毒反應(yīng)的。當(dāng)病毒ssRNA 顆粒通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進入細胞形成小泡，ssRNA 病毒外殼蛋白在內(nèi)體-溶酶體的酸性環(huán)境中降解，并將ssRNA 釋放出來，TLR7存在內(nèi)噬體的膜上，TLR7 識別病毒ssRNA，TIR功能區(qū)（跨膜區(qū)）被活化，招募和活化MyD88、TRIF、PI3K 等接頭分子，經(jīng)MyD88 進行的信號傳遞過程需要TIR-TIR 之間的相互作用，其下游有兩個重要的因子NF-κB、AP-1。NF-κB 的活化主要是通過MyD88 活化后，招募IRAK 使其磷酸化，活化的 IRAK 招募和活化TRAF6，使AKT1 活化，最終激活NF-κB 信號傳遞途徑。AP-1 的活化主要是通過JNK、P38 的激活，從而激活了AP-1 信號傳遞途徑。通過NF-κB、AP-1信號傳遞途徑產(chǎn)生細胞因子、炎性因子，如IL-1、IL-6、TFN-α 等。

4 chTLR7 生物學(xué)功能

哺乳動物中的 TLR7 能夠識別病毒單鏈RNA，從而介導(dǎo)機體的抗病毒反應(yīng)，通過分析家禽的基因組得出chTLR7 與人TLR7 同源性可高達62 %，人們猜想chTLR7 是不是也具有與哺乳動物一樣的功能，在機體的抗病毒免疫應(yīng)答中起作用，弓莉等[14]采用半定量 RT-PCR（Semi-Quantitative RT-PCR）法對口服不同劑量IBD 弱毒疫苗雛雞脾臟和法氏囊的chTLR7 基因的動態(tài)變化進行了研究，結(jié)果顯示，接種弱毒疫苗后，雛雞脾臟和法氏囊chTLR7 基因的表達明顯上調(diào)，表明chTLR7 可能參加了IBDV 感染早期的免疫過程。Sean 等[15]研究發(fā)現(xiàn)，H11N9 亞型禽流感病毒感染雞體后，應(yīng)用熒光定量PCR 檢測到雞體外周血細胞中chTLR7 基因表達量比正常對照組有顯著上調(diào)，表明chTLR7 參加了雞體內(nèi)的抗病毒反應(yīng)應(yīng)答。侯巍[16]用 NDVF48E9 株和Lasota 株分別感染雞成纖維細胞（CEF,chicken embryo fibroblast）后，采用熒光定量PCR 檢測chTLR7 基因在不同時間段的動態(tài)變化情況，結(jié)果表明，在不同毒株感染、不同時間段情況chTLR7 基因的表達也有所差異，chTLR7 在參與NDV 感染的免疫應(yīng)答模式存在差異性。

5 TLRs 與細胞凋亡的關(guān)系

細胞凋亡是機體為了維護內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)發(fā)生的一種自發(fā)性死亡現(xiàn)象，細菌、病毒、真菌都能夠引起細胞凋亡，并且這一過程受到嚴(yán)格的基因調(diào)控。Toll 樣受體作為模式識別系統(tǒng)中最重要的組成成員，能識別病原微生物的特殊成分（脂多糖、鞭毛蛋白、內(nèi)毒素、肽聚糖等），啟動先天性免疫應(yīng)答來抵抗病原體的侵入。

目前對于TLRs 與細胞凋亡關(guān)系的研究已經(jīng)取得了一定的研究進展，佟月[17]在研究TLR4 與腦缺血再灌注小鼠皮質(zhì)和海馬細胞實驗中發(fā)現(xiàn)，阻斷 TLR4 后，小鼠皮質(zhì)和海馬細胞部位的Caspase-3 表達量和細胞凋亡率比阻斷TLR4 前Caspase-3 表達量和細胞凋亡率明顯減少，提示了TLR4 可能參與了小鼠缺血后再灌注損傷大腦皮質(zhì)和海馬區(qū)中的神經(jīng)細胞凋亡。李小燕[18]用TLR3 單抗阻斷bewo 細胞中TLR3，研究TLR3在乙肝病毒致bewo 細胞凋亡中的作用，應(yīng)用流式細胞技術(shù)、TUNEL 法檢測細胞凋亡情況。研究發(fā)現(xiàn)，阻斷bewo 細胞中的TLR3 后，bewo 細胞凋亡明顯減少，推測乙肝病毒可能通過活化TLR3 誘導(dǎo)bewo 細胞凋亡。張峰[19]在探討TLR2在分支桿菌誘導(dǎo)巨噬細胞凋亡中的作用中時發(fā)現(xiàn)，不同種的分支桿菌（胞內(nèi)分支桿菌、結(jié)核分枝桿菌、膿腫分支桿菌）均能誘導(dǎo)巨噬細胞凋亡，通過Western blotting 方法檢測巨噬細胞中TLR2 表達水平是存在差異的，又通過抗TLR2單抗阻斷細胞上的TLR2，感染以上各種分支桿菌檢測細胞凋亡率時發(fā)現(xiàn)，阻斷組細胞凋亡率比未阻斷組明顯下降（P＜0.05）。

6 展望

目前，關(guān)于TLR7 的研究已經(jīng)取得了一定的進展，對TLR7 的研究范圍也不斷擴大。對于chTLR7 與細胞凋亡關(guān)系的研究較少，chTLR7 在病毒致細胞凋亡過程中的作用也尚不清楚。在病毒感染過程中，chTLR7 是否也會特異性的識別病毒，并活化其傳導(dǎo)通路參與相應(yīng)的免疫應(yīng)答目前尚不清楚。因此，下一步研究chTLR7 在病毒感染細胞凋亡過程中到底起到什么作用，具有十分重要的理論及實際意義。