Chicken toll-like receptor 7 的研究進展及展望

孟 巍

（山東省棗莊市市中區行政審批服務局，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中最重要的成員，TLRs 能識別病原，啟動先天性免疫應答，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促炎性因子和I 型干擾素的產生，從而活化抗病毒等免疫反應[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 的發現及其配體

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、胞內區、跨膜區三部分組成[3]。通過比較chTLR7 和人的TLR7 基因序列，發現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區[4]。

ChTLR7 在禽類抗病毒免疫應答中起重要作用，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]研究發現TLR7 可以識別imiquimod和R-848，通過活化TLR7，誘導下游因子的分泌，發揮其抗病毒作用。Lee 等[6]發現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IL-6、IL-12 以及干擾素的產生，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Ⅰ型IFN表達的上調。

2 chTLR7 的分布

ChTLR7 在禽類的盲腸、結腸、脾臟及盲腸扁桃體等組織高表達[7]。另外，利用熒光定量PCR 技術檢測雛雞不同器官組織中chTLR7mRNA 的表達，結果發現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、體外培養的DT-40、HD11、B、CD4+、CD8+細胞中也有一定的表達[9-10]。

3 TLR7 介導的轉導途徑

TLR7 通過MyD88 信號通路活化下游因子的表達，介導機體的抗病毒免疫應答。Yang 等[11]研究發現，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，產生Th1 型免疫應答，在對抗人乳頭瘤病毒感染過程中起到了至關重要的作用。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 傳導通路激發機體的防御機制。Hemmi[13]等研究發現，TLR7 或MyD88 基因缺陷的小鼠，用TLR7 配體咪喹莫特刺激巨噬細胞，不能誘導巨噬細胞產生細胞因子。

TLR7 是通過依靠MyD88 信號傳導途徑活化免疫細胞因子，介導抗病毒反應的。當病毒ssRNA 顆粒通過受體介導的內吞作用進入細胞形成小泡，ssRNA 病毒外殼蛋白在內體-溶酶體的酸性環境中降解，并將ssRNA 釋放出來，TLR7存在內噬體的膜上，TLR7 識別病毒ssRNA，TIR功能區（跨膜區）被活化，招募和活化MyD88、TRIF、PI3K 等接頭分子，經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信號傳遞途徑產生細胞因子、炎性因子，如IL-1、IL-6、TFN-α 等。

4 chTLR7 生物學功能

哺乳動物中的 TLR7 能夠識別病毒單鏈RNA，從而介導機體的抗病毒反應，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 基因的動態變化進行了研究，結果顯示，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，表明chTLR7 可能參加了IBDV 感染早期的免疫過程。Sean 等[15]研究發現，H11N9 亞型禽流感病毒感染雞體后，應用熒光定量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，表明chTLR7 參加了雞體內的抗病毒反應應答。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變化情況，結果表明，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 感染的免疫應答模式存在差異性。

5 TLRs 與細胞凋亡的關系

細胞凋亡是機體為了維護內環境穩態發生的一種自發性死亡現象，細菌、病毒、真菌都能夠引起細胞凋亡，并且這一過程受到嚴格的基因調控。Toll 樣受體作為模式識別系統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、內毒素、肽聚糖等），啟動先天性免疫應答來抵抗病原體的侵入。

目前對于TLRs 與細胞凋亡關系的研究已經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和海馬細胞實驗中發現，阻斷 TLR4 后，小鼠皮質和海馬細胞部位的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和海馬區中的神經細胞凋亡。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，應用流式細胞技術、TUNEL 法檢測細胞凋亡情況。研究發現，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bewo 細胞凋亡。張峰[19]在探討TLR2在分支桿菌誘導巨噬細胞凋亡中的作用中時發現，不同種的分支桿菌（胞內分支桿菌、結核分枝桿菌、膿腫分支桿菌）均能誘導巨噬細胞凋亡，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現，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，關于TLR7 的研究已經取得了一定的進展，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，并活化其傳導通路參與相應的免疫應答目前尚不清楚。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。