陳 浩 審校 王 軍 武海闊 張英軍 天津中醫(yī)藥大學(xué)研究生院（天津300193）

Toll樣受體（Toll一like receptor，TLRs）是能被某些內(nèi)源性分子和微生物保守分子成分所激活的一種先天性模式識(shí)別受體，也是先天性與獲得性免疫系統(tǒng)的聯(lián)系橋梁，在細(xì)胞活化信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。因此，其對機(jī)體免疫，特別是感染免疫具有重要意義，它的活化在病原微生物及其內(nèi)、外毒素誘導(dǎo)炎癥發(fā)生過程中起著關(guān)鍵作用。TLR4是目前研究發(fā)現(xiàn)的TLRs家族中發(fā)現(xiàn)最早、研究最深的TLRs。機(jī)體多種細(xì)胞如單核細(xì)胞、漿細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞表面均能表達(dá)TLR4，其配體主要是LPS［1］。作為LPS作用的優(yōu)先受體，TLR4參與LPS介導(dǎo)的細(xì)胞激活及損傷以及引起的感染性免疫反應(yīng)。目前的研究表明多數(shù)中藥對LPS介導(dǎo)的TLR4信號(hào)通路的抗炎作用是通過影響NF－κB和AP－1轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄，控制相關(guān)炎癥因子的釋放來實(shí)現(xiàn)的，基于此信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，特將近年來中藥干預(yù)對TLR4影響的研究概況作一綜述，以期為中藥治療相關(guān)疾病的臨床研究提供思路。

1 LPS介導(dǎo)的TLR4胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及調(diào)節(jié)

TLR4是最早發(fā)現(xiàn)的TLR亞型之一，該受體作為細(xì)菌脂多糖（LPS）受體復(fù)合物的跨膜成分而轉(zhuǎn)導(dǎo)LPS信號(hào)，為高親和力或敏感性LPS受體。當(dāng)TLR4被LPS激活后會(huì)引起下游的2條信號(hào)通路的激活，即 MyD88依賴性（MyD88－dependent）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和 MyD88非依賴性（MyD88－independent）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，從而誘導(dǎo)相關(guān)炎癥基因的表達(dá)包括細(xì)胞因子和趨化因子，最終導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控［2］。

1.1 MyD88依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

當(dāng)LPS的信號(hào)作用于TLR4時(shí)，TLR4的胞漿內(nèi)段與一個(gè)適配體蛋白 MyD88（Myeloid differentiation protein，髓樣分化因子88）的同源結(jié)構(gòu)域相結(jié)合，MyD88包含2個(gè)結(jié)構(gòu)域，與TLR4同源結(jié)構(gòu)域結(jié)合的羧基末端和氨基末端死亡結(jié)構(gòu)域（death domain），MyD88的死亡結(jié)構(gòu)域通過與絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶IRAK的死亡結(jié)構(gòu)域相互作用，從而使得IRAK自磷酸化，并引起IRAK 與 TRAF6（TNF receptor－association factor－6，TRAF6）形成復(fù)合體使得TRAF6同源寡聚化?；罨腡RAF6 又 能激 活 TAKl（transforming－growth－factor－β－activated kinase）、TABl（TAK－binding protein 1）和 TAB2（TAK－binding protein 2），促使IKK（IκB kinaseα，βandγ）磷酸化或激活絲裂原活化蛋白激酶（MAPK），隨即激活下游的幾條信號(hào)通路，包括NF－κB通路和3條MAPK通路［胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）、c－jun氨基末端激酶（JNK）和p38］最后導(dǎo)致 NF－κB和AP－1（c－fos/c－jun）活化，誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子表達(dá)［3，4］。即 LPSTLR4－MyD88－NF－κB或 AP－1的激活可以通過2種途徑實(shí)現(xiàn)，即NF－κB信號(hào)途徑（IKK途徑）和MAPKs途徑。

1.2 MyD88非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

TRIF是MyD88非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中TIR4的一個(gè)重要的接頭蛋白［5］，MyD88非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的另外一個(gè)接頭蛋白是LPS誘導(dǎo)的dsRNA依賴蛋白激酶（PKR），已證實(shí)與Mal有關(guān)。缺失PKR的細(xì)胞在對LPS反應(yīng)時(shí)，NF－κB活化表現(xiàn)出嚴(yán)重缺陷。MyD88非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可引起NF－κB和干擾素調(diào)節(jié)因子3（IRF3）的遲發(fā)激活。而在這一轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中TRIF通過其數(shù)個(gè)N－末端TRAF6結(jié)合結(jié)構(gòu)域與TRAF6結(jié)合。隨后，激活I(lǐng)KK復(fù)合體，使IκB泛素化并降解，最終導(dǎo)致NF－κB易位到核內(nèi)［6］。MyD88非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)還可通過激活I(lǐng)RF3來誘導(dǎo)IFN 8和IFN－response基因的表達(dá)從而來引起相關(guān)炎癥因子的釋放。

兩途徑在活化TRAF6后，其后繼傳導(dǎo)通路相同［7］：活化的TRAF6激活核因子κB（nuclearfactor－κB ，）誘導(dǎo)激酶，使IκB激酶磷酸化，IκB泛素化而降解，釋放進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)各種蛋白質(zhì)包括各種炎性介質(zhì)（如IL－1、TNF－α以及組織因子、黏附分子等）基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯，最終導(dǎo)致炎性因子大量釋放，并參與組織、器官的損傷。

2 TLR4表達(dá)與相關(guān)疾病的關(guān)系

與TLR4信號(hào)通路最密切相關(guān)的疾病是膿毒癥，由細(xì)菌感染引起的膿毒血癥進(jìn)一步發(fā)展則可能成為全身炎性反應(yīng)綜合征、多器官功能障礙甚至多器官功能衰竭。此外，TLR4信號(hào)通路還與動(dòng)脈粥樣硬化和缺血性再灌注損傷均有一定關(guān)系。Oyama等［8］發(fā)現(xiàn)，TLR4基因缺乏的大鼠的心肌梗死范圍及炎性反應(yīng)都與對照組相比要小，說明TLR4參與心肌梗死缺血/再灌注損傷的非細(xì)菌性炎性反應(yīng)。由LPS誘導(dǎo)的系統(tǒng)炎性反應(yīng)會(huì)引起內(nèi)皮細(xì)胞增生和TLR4表達(dá)增加，雖然對TLR4的表達(dá)和LPS刺激的調(diào)節(jié)機(jī)制目前仍不清楚，但LPS和TLR4相互作用導(dǎo)致了血管平滑肌細(xì)胞的增生，并且與動(dòng)脈硬化的發(fā)生、發(fā)展有一定關(guān)系［9］。Pasini等［10］的研究表明，在不穩(wěn)定型心絞痛的患者中，氧化低密度脂蛋白可以對通過血液中單核細(xì)胞的CD14和TLR4的表達(dá)的上調(diào)而引起細(xì)胞因子的過度表達(dá)，從而推測氧化低密度脂蛋白可能是通過TLR4信號(hào)通路產(chǎn)生炎性反應(yīng)。

3 中藥對TLR4表達(dá)的影響

3.1 單體中藥

大黃素是大黃中含量較多的蒽醌類化合物，具有抗炎癥反應(yīng)的藥理作用。有研究表明.大黃素通過抑制核因子IκBα，IKKα和IKKγ的磷酸化從而抑制NF－κB的轉(zhuǎn)位，使LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)減少，并呈時(shí)間依賴性，當(dāng)作用5h時(shí)達(dá)到最大值。R.Craig等［11］報(bào)道大黃素抑制炎癥反應(yīng)機(jī)制不僅是抑制通路還能抑制MAPKs信號(hào)通路的活化，能抑制LPS誘導(dǎo)的HT－29細(xì)胞p38的磷酸化從而影響相關(guān)炎癥因子的表達(dá)，同時(shí)高劑量的大黃素還可以抑制JNK的磷酸化。此外，大黃素還能明顯地抑制LPS誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞中NF－κB的活化和IκB的降解來抑制內(nèi)皮細(xì)胞促炎因子IL－1β和IL－6，趨化因子IL－8和 MCP－l的表達(dá)［12］。但是對于IL－1β誘導(dǎo)的血管內(nèi)細(xì)胞中的活化和IκB的降解，大黃素卻沒有產(chǎn)生抑制作用。

研究表明，靈芝抗炎作用的成分主要是三萜類的提取物。它能作用LPS刺激的巨噬細(xì)胞，降低p65的磷酸化，從而影響NF－κB的轉(zhuǎn)錄活性，不僅如此，它還可以通過減少M(fèi)APK的活性，主要是通過下調(diào)ERK和JNK的磷酸化而不是p38，進(jìn)而減少炎癥因子如IL－6、TNF－α的產(chǎn)生，達(dá)到抗炎的作用［13］。此外，靈芝多糖也可以通過增加IκB激酶、NF－κB和p38MAPK的活性來有效快速的誘導(dǎo)人樹突細(xì)胞的激活和成熟產(chǎn)生抗炎作用［13］。

黃芩的有效成分以黃芩苷為主。黃芩苷能下調(diào)TLR2和TLR4的mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)，同時(shí)降低NF－κBp65，iNOS和COX－2的表達(dá)［14，15］。黃芩苷元在治療敗血癥等疾病時(shí)的作用機(jī)制是抑制iNOS蛋白的生成，減少LPS誘導(dǎo)的IκBα的降解、NF－κB－DNA復(fù)合體的形成及 NF－κB受體基因的表達(dá)［16］。而漢黃芩素可以通過MAPK信號(hào)通路阻止NF－κB的活性而抑制MMP－9的基因轉(zhuǎn)錄，從而改善動(dòng)脈粥樣硬化和狹窄。S.0.Lee等［17］的研究表明，漢黃芩苷抑制MMP－9的分泌是通過影響ERK、p38MAPK或JNK信號(hào)通路來發(fā)揮其作用的。

雷公藤內(nèi)酯是從雷公藤中提取出來的具有生物活性的化合物，具有顯著的抗炎及免疫抑制作用。雷公藤內(nèi)酯通過抑制MyD88和TRIF依賴的信號(hào)途徑，下調(diào)TLR4和TRIF的蛋白表達(dá)及活性［18］。雷公藤內(nèi)酯作用在LPS刺激的巨噬細(xì)胞后可以抑制鼠iNOS基因表達(dá)，其機(jī)制是它能通過抑制MAPK和信號(hào)通路，主要是抑制JNK的磷酸化和的DNA結(jié)合活性，而不是抑制ERK或p38MAPK途徑［19］。

黃芪主要成分是黃酮類和皂苷的化合物。黃芪能減少LPS作用的巨噬細(xì)胞的IL－6、iNOS和COX－2的產(chǎn)生，其作用機(jī)制是減弱p38和ERK的活性，并且激活增殖蛋白激酶磷酸酶（MKP－1），除此之外，還能抑制 NF－κB的核轉(zhuǎn)位，從而影響下游相關(guān)蛋白的表達(dá)［20－21］。其單體黃芪皂苷Ⅳ能完全抑制LPS和TNF－α介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的核轉(zhuǎn)位和－DNA結(jié)合的活性，從而發(fā)揮抗炎作用［22］。

3.3 中藥組方

姜華等［23］研究表明益氣活血復(fù)方對TLR4/NF－κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及TNF－α、ICAM－1表達(dá)有抑制作用，這種抑制作用是濃度依賴性的。益氣活血復(fù)方通過對TLR4/NF－κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及TNF－α、ICAM－1表達(dá)的抑制作用，減少單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附，這可能是其防治動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制之一。姜華等［24］研究表明：用益氣活血復(fù)方干預(yù)結(jié)果是，TLR4、MyD88、TRAF－6及NF－κB的基因表達(dá)明顯下降，TLR4、MyD88及TRAF－6蛋白表達(dá)明顯下降，但是TRAM及TRIF基因表達(dá)無明顯改變，同時(shí)LOX－1、TNF－α及ICAM－1基因表達(dá)明顯下降，LOX－1蛋白表達(dá)明顯下降，說明益氣活血復(fù)方對LOX－1、TNF－α及ICAM－1有明顯的抑制作用。通過這種抑制作用可減少單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附以及內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，從而達(dá)到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。

謝毅等［25，26］研究發(fā)現(xiàn)對重癥膽管炎大鼠和阻塞性黃疸大鼠進(jìn)行加味大柴胡湯干預(yù)組中TLR4mRNA的表達(dá)比造模組和減壓組明顯減弱。表明TLR4在肝組織的表達(dá)量在加味大柴胡湯的作用下有所減少。加味大柴胡湯可能是通過抑制TNF－α等炎癥因子，減輕內(nèi)毒素血癥從而下調(diào)TLR4的表達(dá)，從而切斷了部分LPS信號(hào)傳導(dǎo)通路，減弱了由TLR4中介的炎癥反應(yīng)，因而減輕肝功能的損傷。

李卿姬等［27］實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用LPS刺激的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞后，TLR4表達(dá)明顯升高，并激活下游MyD88依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。通過這兩條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活，最終激活NF－κB?；罨蟮腘F－κB激活下游炎癥因子，從而引起動(dòng)脈粥樣硬化等各種炎癥性疾病。用補(bǔ)陽還五湯干預(yù)24h后，TLR4，MyD88，TRAF－6以及LOX－1的表達(dá)明顯下降，但是TRAM及TRIF表達(dá)無明顯改變。

4 結(jié) 語

通過以上闡述，我們得出以下結(jié)論：以LPS－TLR4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路為作用靶點(diǎn)，傳統(tǒng)中藥的抗炎作用機(jī)制主要是通過影響NF－κB通路中的pS0、p65、IKK 的磷酸化過程，或抑制IκB 快速磷酸化和泛素化后的降解作用，或抑制NF－κB的核轉(zhuǎn)位，進(jìn)而抑制炎性因子的產(chǎn)生；此外，還能通過抑制JNK通路、ERK通路和（或）p38通路中相關(guān)基因的表達(dá)從而影響AP－1轉(zhuǎn)錄，最終使炎性因子如TNF－α等的生成減少。中藥組方益氣活血方和補(bǔ)陽還五湯對TLR4及下游MyD88依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有明顯的抑制作用，而對MyD88非依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路無抑制作用。抑制TLR4及LOX－1、TNF－α及ICAM－1的表達(dá)的具體途徑還不十分明確。另外，大多數(shù)目前研究水平都停留在細(xì)胞上，體內(nèi)研究還仍需深入，以后的研究的重點(diǎn)在于進(jìn)一步探明其作用機(jī)制和靶點(diǎn)。

［1］Lien E，Ingalls RR.Toll－like receptors［J］.Crit Care Med，2002，30（1）：S1－S11.

［2］Guo J，F(xiàn)riedman SL.Toll－like receptor 4signaling in liver injury and hepatic fibrogenesis［J］.Fibrogenesis Tissue Repair，2010，3：21.

［3］Lee J K，Kim S Y，Lee W H，et al.Suppression of the TRIF－dependent signaling pathway of Toll－like receptors by luteolin［J］.Biochem Pharmacol，2009，77（8）：1391－1400.

［4］Aderem A，Ulevitch RJ.Toll－like receptors in the induction of the innate immune response［J］.Nature，2000，406（6797）：782－787.

［5］Biteau B，Karpac J，Hwangbo D，et al.Regulation of drosophilalifespan by JNK signaling［J］.Exp Gerontol，2011，46（5）：349－354.

［6］Asaoka Y，Nishina H.Diverse physiological functions of MKK4and MKK7during early embryogenesis［J］.J Biochem，2010，148（4）：393－401.

［7］Palsson－McDermott EM，O’Neill LA.Signal transduction by the lipopolysaccharide receptor，Toll－like receptor－4［J］.Immunology，2004，113（2）：153－162.

［8］Oyam J，Blais C Jr，Liu X，et al.Reduced myocardial isehemia－reperfusion injury in toll－like receptor 4－deficient mice［J］.Circulation，2004，109（6）：784－789.

［9］Lin FY，Chen YH，Lin YW，et al.The role of human antigen R，an RNA－binding protein，in mediating the stabilization of toll－like receptor 4mRNA induced by endot－oxin：a novel mechanism involved in vascular inflammation［J］.Anterioseler Thromb Vase Biol，2006，26（12）：2622－2629.

［10］Pasini AF，Anselmi M，Garbin U，et al.Enhanced levels of oxidized low－density lipoprotein prime monocytes to cytokine overproduetion via upregnlation of CD14and toll－like receptor 4in unstable angina［J］.Arterioscler Thromb Vase Biol，2007，27（9）：1991－1997.

［11］Craig R，Larkin A，Mingo AM，et al.p38MAPK and NF－kappa B collaborate to induce interleukin－6gene expression and release［J］.J Biol Chem，2000，275（31）：23814－23824.

［12］Li H L，Chen H L，Li H，et a1.Regulatory effects of emodin on NF—kappaB activation and inflammatory cytokine expression in RAW 264.7macrophages［J］.Int J Mol Med，2005，16（1）：4l－47.

［13］Dudhgaonkar S，Thyagarajan A，Silva D.Suppression of the inflammatory response by triterpenes isolated from the mushroom Ganoderma lucidum［J］.Int Immunopharmacol，2009，9（11）：1272－1280.

［14］Hsu H Y，Hua K F，Lin C C，et al.Extract of Reishi polysaccharides induces cytokine expression via TLR4－modulated protein kinase signaling pathways［J］.J Immunol，2004，173（10）：5989－5999.

［15］Tu X K，Yang W I，Shi S S，et al.Baicalin inhibits TLR2/4signaling pathway in rat brain following permanent cerebral ischemia［J］.Inflammation，2011，34（5）：463－470.

［16］Cheng P Y，Lee YM，Wu Y S，et al.Protective effect of baicalein against endotoxic shock in rats in vivo and in vitro［J］.Biochem Pharmacol，2007，73（6）：793－804.

［17］Lee S 0，JeongY J，Yu M H，et al.Wogonin suppresses TNF－alpha－induced MMP－9expression by blocking the activation via MAPK signaling pathwaysin human aortic smooth muscle cells［J］.Bioehem Biophys Res Commun，2006，351（1）：118－125.

［18］Premkumar V，Dey M，Dom R，et al.MyD88－dependent and independent pathways of Toll－Like Receptors are engaged in biological activity of Triptolide in ligand－stimulated macrophages［J］.BMC Chem Biol，2010，10：3.

［19］Kim Y H，Lee S H，Lee J Y，et al.Triptolide inhibits murine－inducible nitric oxide synthase expression by downregulatinglipopolysaccharide－induced activity of nuclear factorkappa B and c－Jun NH2－terminal kinase［J］.Eur J Pharmacol，2004，494（1）：1－9.

［20］Shon Y H，Kim J H，Nam K S，et al.Effect of astragali radix extract on lipopoIysaccharide－induced inflammation in human amnin［J］.Biol Pharm Bull，2002，25（1）：77－80.

［21］Ryu M，Kim E H，Chun M，et a1.Astragali Radix elicits anti－inflammation via activation of MKP－1，concomitant with attenuation of p38and Erk［J］.J Ethnopharmacol，2008，115（2）：184－193.

［22］Zhang W J，Hufnagle R P，Binder B R，et a1.Antiinflammatory activity of astragalosideⅣis mediated by inhibition of NF－kappaB activation and adhesion molecule expression［J］.Thromb Haemost，2003，90（5）：904—914.

［23］姜 華，張 艷，王 辰.益氣活血復(fù)方含藥血清對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞TLR4/NF－ΚB信號(hào)通路及 TNF－a ICAM－1 mRNA表達(dá)的影響［J］.2010，12（4）：45－47

［24］姜 華，姜玉姬.益氣活血復(fù)方對Toll樣受體4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及下游炎癥因子的影響［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志2012，32（2）：219－223

［25］謝 毅，談 燚，錢海鑫.加味大柴胡湯對重癥膽管炎癥大鼠 TLR4表達(dá)的影響［J］.江蘇醫(yī)藥，2009，35（7）：831－833.

［26］謝 毅，陳 明，談 燚，等.加味大柴胡湯對阻塞性黃疸大鼠 TLR4mRNA表達(dá)的影響［J］.蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)2009；29（1）：88－90.

［27］李卿姬，姜 華，姜玉姬.補(bǔ)陽還五湯含藥血清對Toll樣受體4信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及氧化低密度脂蛋白受體－1表達(dá)的影響［J］.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2012，18（6）：155－158.