TLR 信号通路

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TLR 信号通路(Toll-like Receptor Signaling Pathway)是天然免疫系统的核心组成部分。Toll 样受体(TLRs)作为模式识别受体(PRRs),能够识别高度保守的病原相关分子模式(PAMPs)及损伤相关分子模式(DAMPs)。TLR 信号的转导主要通过 MyD88 依赖和 TRIF 依赖两条路径,最终激活 NF-κBMAPKIRF 等转录因子,诱导前炎性细胞因子和 I 型干扰素的表达。在 2026 年的免疫肿瘤学领域,TLR 激动剂作为新型疫苗佐剂及原位疫苗的重要成分,正成为克服肿瘤免疫抑制微环境的关键工具。

TLR 信号通路
Toll-like Receptor Signaling | 固有免疫中枢
                   TLR 家族分布与配体识别图谱
模式识别受体 / 信号转导网络
受体成员 TLR1 - TLR10 (人类)
关键接头蛋白 MyD88, TRIF, TIRAP
KEGG ID hsa04620
核心激酶 IRAKs, TRAF6, TBK1
主要产物 TNF-α, IL-6, IFN-α/β

分子机制:分流与整合的信号级联

TLR 信号传导根据接头蛋白的选择可分为两条平行路径,分别介导炎症反应和抗病毒应答:


  • MyD88 依赖性路径(炎症轴): 除 TLR3 外的所有 TLRs 均可招募 MyD88。通过组装 Myddosome 复合体,依次激活 IRAK4、IRAK1 和 TRAF6。TRAF6 进一步驱动 IKK 复合体 磷酸化,导致 IκB 降解,最终释放 NF-κB 入核,诱导海量炎症因子释放。
  • TRIF 依赖性路径(干扰素轴): 主要由 TLR3 和 TLR4 启动。TRIF 招募 TRAF3 并激活 TBK1 激酶,随后磷酸化 IRF3。活化的 IRF3 进入细胞核,诱导 I 型干扰素(IFN)表达,发挥强效抗病毒和抗肿瘤免疫作用。
  • 时空调控: 细胞膜 TLRs(如 TLR4)主要识别细菌脂多糖;内吞体 TLRs(如 TLR3/7/9)则识别病毒及垂死细胞释放的核酸片段。这种差异分布确保了免疫系统能够精准定位威胁源。

TLR 信号异常与典型临床病理表

病理场景 TLR 信号特征表现 2026 临床意义
败血症 (Sepsis) TLR4 受内毒素极度活化,引发细胞因子风暴。 TLR4 拮抗剂正处于抗炎性休克研究前沿。
ABC-DLBCL TLR9 与 MyD88 L265P 共同维持持续生存信号。 BTK 抑制剂 联合方案的核心干预位点。
肿瘤免疫逃逸 肿瘤微环境中 TLR 信号匮乏或极性偏差。 使用 TLR7/8/9 激动剂可重塑热肿瘤。

治疗管理与靶向干预策略

2026 年 TLR 信号通路的治疗策略呈现出双向精细调节的特点:
1. 肿瘤免疫激活: TLR7/8 激动剂(如咪喹莫特类)和 TLR9 激动剂(CpG ODN)被广泛用于癌症疫苗和免疫组合疗法,通过模拟病毒感染信号激活 cDC1 细胞,诱导强效交叉提呈。
2. 自身免疫病干预: 针对系统性红斑狼疮(SLE),针对 TLR7/9 的双联拮抗剂已被证明能有效降低病理性干扰素特征(IFN Signature)。
3. 耐药机制逆转:华氏巨球蛋白血症 中,通过阻断由 TLR 启动的 IRAK 激酶活性,可协同提升 伊布替尼 的临床响应率。

关键相关概念

  • 1. PAMPs 病原相关分子模式,如细菌 LPS、病毒 dsRNA 等。
  • 2. TIR 结构域 Toll/IL-1 受体结构域,TLRs 招募接头蛋白的关键物理位点。
  • 3. Myddosome TLR 激活后形成的信号放大螺旋平台。
  • 4. 干扰素特征 (IFN Signature): TLR 路径过度激活引发的系统性免疫亢进指标。
  • 5. 佐剂效应 TLR 激动剂增强抗原递呈及 T 细胞启动的能力。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Akira S, Takeda K. (2004/2026 updated). Toll-like receptor signalling. Nature Reviews Immunology.
[学术点评]:该综述奠定了 TLR 信号转导研究的理论框架,定义了 MyD88 与 TRIF 路径的区分。

[2] Kawai T, Akira S. (2011/2025 revised). Toll-like receptors and their crosstalk with other innate receptors. Immunity.
[学术点评]:详述了 TLRs 如何与 NLRs、RLRs 等其他受体协作,共同维持机体免疫平衡。

           TLR 信号通路 · 知识图谱导航
关键受体 TLR4 (LPS) • TLR3 (dsRNA) • TLR9 (CpG)
核心中继 MyD88TRIFIRAK4TRAF6
主要效应 NF-κB 激活I型干扰素抗原递呈