Toll样受体与人细小病毒B19在桥本氏甲状腺炎发病机制中的联合作用

王荣　刘晓玲

[摘要] 近年来，有研究资料显示Toll样受体（toll-like receptors，TLRs）具有模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR）的功能，不同的病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs）可以被Toll受体识别，在宿主免疫应答及炎症反应中起重要的作用。而人细小病毒B19曾被报道与桥本氏甲状腺炎的发病相关联。鉴于TLRs在慢性自身免疫性疾病和感染性疾病中的作用以及人细小病毒B19在桥本氏甲状腺炎发病中的作用，本文就TLRs与人细小病毒B19在桥本氏甲状腺炎发病机制中的联合作用机制作一综述。

[关键词] Toll样受体；桥本氏甲状腺炎；人细小病毒B19

[中图分类号] R581 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2015）08-0157-04

[Abstract] In recent years， studies show that Toll-like receptors has the function of pattern recognition receptor， different pathogen-associated molecular patterns can be identified by Toll-like receptors， so they play an important role in the host immune response and inflammatory reactions. Human parvovirus B19 has been reported to be associated with the incidence of Hashimoto's thyroiditis. In view of the effect of TLRs in chronic autoimmune diseases and infectious diseases as well as the effect of human parvovirus B19 in the pathogenesis of Hashimoto's thyroiditis， the combined effects of TLRs and human parvovirus B19 in the pathogenesis of Hashimoto's thyroiditis will be elaborated in this article.

[Key words] Toll-like receptors； Hashimoto's thyroiditis； Human parvovirus B19

人们生活环境、作息习惯以及患病治疗形式的改变，使得病毒和细菌也在不断地升级和换代，这是一场治疗和感染之间的长期作战。本文中所探究的桥本氏甲状腺炎（HT）是一种自身免疫性甲状腺炎，病因并不是单纯的外界病毒和细菌导致，而是患者个人不太健全的遗传和外界诱因所致。HT又被称为慢性淋巴细胞性甲状腺炎（CTL），而临床上因为HT患者的颈脖处都会出现甲状腺肿，医生就根据这一特征将其叫做桥本氏甲状腺肿，不管是何种名称，这一疾病带给患者极大的痛苦。CLT的病因尚不清楚，具有家族聚集现象，常在同一家族的几代人中发生，可发展为自身免疫性甲状腺功能低下，甚至可在其基础上发生甲状腺癌或B 细胞淋巴瘤[1]，并常合并其他的自身免疫性疾病，如恶性贫血、糖尿病、高血压、肾上腺功能不全、风湿性疾病等。近年来，较多的研究表明，易感基因在发病中起一定作用。国内有文献资料显示，同一试验中，TOLL样受体家族中有成员在HT中阳性表达，但在对照组并未见阳性表达，提示TLRs在HT的发病中发挥一定的作用[2]。此外，也有报道显示，HT的发生与人细小病毒B19感染具有密切的关联[3-7]，提示TOLL受体与人细小病毒在HT的发病中可能存在某种相关性，本文就这一可能存在的相关性作一综述。

1 Toll受体

1997年，Medzhitov等[8]发现人细胞表面存在一种跨膜蛋白受体，因其细胞外段与一类果蝇蛋白Toll同源，因此命名为Toll样受体。截至目前为止，已发现13种TLRs[9，10]。而被发现的全部Toll样受体同源分子都由相同的三部分构成，分别是胞内区、胞外区和跨膜段，在接下来的文章中我们将这三部分分别称为内区、外区和跨膜段。在细致的研究过程中发现内区片段所含有同源序列和构成外区的物质存在特定的联系，使得相关人员推测信号的传递过程可能大致相同[11]。其实TLR和人一样，人会有不同的喜好，而不同的TLR则是会分辨各异的配体，例如TLR1可以分辨出细菌的脂蛋白，和TLR1有相同功能的还有TLR2，TLR3则是完全区别于TLR1和TLR2的功能，它能够分辨出人工合成的双链RNA聚肌胞苷酸和病毒的双链RNA，TLR4可以分辨多种配体，范围较为宽广，其中包括细菌中的脂多糖、热休克蛋白60[12]和70[13]。当然TOLL样受体并不是上述的几种，TLR7 与病毒识别相关，与多种自身免疫性疾病相关[14]，但在HT 的研究中尚未有报道。另外这个大家庭还包括TLR5、TLR8、TLR9等，每种TLR的神奇作用也是让人惊叹，功效巨大。目前，除了几种TLR已经研究清楚之外，还存在一些尚在探究中的TLR，就像TLR10的配体尚不是十分明确，但是，前面成功的例子让人们坚信，在接下来的研究中，这些神秘的TLR会一一揭开面纱，向人们展示其魅力所在，用自身的神奇功能将人们征服。

1.1信号转导模式的系统探究

在相关人员一系列的研究中发现，当Toll样受体感知病原相关模式分子后，能够召集多种含有TLR结构域的胞内接洽蛋白，现在人们能够明确掌握的接洽蛋白包含以下几种，例如TIRAP、MyD88、TRAM等。TOLL样受体之所以在感知到PAMPs后有选择性地召集上述几种接洽蛋白，是因为被选中的接洽蛋白具有开启下游信号传播通道的功能[15，16]。MyD88在所知的接洽蛋白中属于较为“博爱”的一类，目前研究中所了解的Toll样受体中除了TLR3不能和其作用到一起，其他的几种TLRs都可以和MyD88接洽成功，开启信号传播途径。在MyD88依赖性途径中，当TLR结合固定的配体成功后能够协助TLRs二聚化，之后MyD88就可以逐渐地聚拢到一起。一开始，MyD88利用有利条件和TIR区相结合，激活特定的激酶，紧接着IRAK和肿瘤坏死因子中的特定因子发生反应，促使TAK1和TRAF6 活化，开始信号传输过程，随着信号不断的延伸和传导，会出现各种信号案例，而在信号传导的过程中所出现的复合物介导没有激活的NF-kB复合体磷酸化，从而最终导致各种前炎症因子发生转录[17]。

1.2 Toll样受体与自身免疫性疾病的关系

长期以来，TLRs被认为只在天然免疫中起作用，使机体免受侵害。但近年来的研究发现，TLRs不仅可以识别异己的成分，在特定情况下还可以对自身组织成分进行识别并在细胞表面过度表达，最终导致自身免疫性疾病的发生。首先，Patole等[18]在狼疮性肾炎动物模型中注入人工合成的干扰素诱导剂聚肌胞苷酸（Poly I：C），发现IL-12、IL-6等炎性细胞因子的量明显增加。然后，又以Poly I：C刺激在体外培养的TLR3表达阳性的肾小球系膜细胞，发现产生了IL-6和CCL2等炎性因子。这些都表明TLR3与狼疮肾炎的发生密切相关。Takeda等[19]通过狼疮鼠模型研究发现，TLR7与狼疮肾炎的发生关系密切。查阅文献资料可知， β2GPI/抗β2GPI抗体复合物对细胞的作用就是通过细胞表面的受体介导一系列信号转导完成，而这些细胞表面受体包括TLRs[20]。β2GPI/抗β2GPI抗体复合物与抗磷脂综合征（anti-phospholipid syndrome，APS）的发生密切相关，Raschi等[21]研究发现抗磷脂抗体就是通过与TLRs有关的MyD88途径对内皮细胞进行激活，与TLR4的MyD88依赖信号传导途径相似，提示TLR参与自身免疫性疾病APS的发生。

2 人细小病毒B19

人细小病毒B19（B19）是一种具有自主性的无包膜的单链DNA 病毒，在小病毒属中是唯一可以感染人类并致病的病毒[22]。B19的长度为5.5 kb，共包含有5 596个核苷酸，主要编码一个非结构蛋白（NS1）和两个衣壳蛋白（VP1，VP2）。NS1 具有DNA 特异性结合位点，因此其主要功能是调控DNA的转录、ATP 酶及解螺旋酶活性和细胞毒性作用等，NS1还能够激活caspase-3，诱导宿主细胞的死亡，激活TNF-α来释放多种炎性因子，造成细胞损伤。VP2是主要的构成蛋白，可以识别中和性抗体表位。VP1虽然占的很少，但却为B19的主要抗原。VP1 和VP2均可在细菌及哺乳动物细胞中表达。

2.1 B19的致病性

人类是细小病毒B19的唯一宿主，约有70%的成人血清中均能够检测到B19 特异性抗体[23]。成人主要为一过性感染，且常伴有系统性多关节病，大多为急性。B19 感染健康人群以后，识别P抗原，最早产生大量IgM 抗体，继而与VP2蛋白产生抗原抗体反应，导致细胞损伤。最后转换为以IgG和VP1为主的抗原抗体反应，VP1能够识别中和性抗体表位，VP1蛋白引起的免疫应答反应比VP2蛋白引起的免疫应答更有效，致使更严重的细胞损伤。被这种病毒感染的宿主，其血液和免疫系统会出现明显的异样反应，能够清晰地从相关检查中确诊。对于女性来说，在怀孕期间属于较为特殊的时期，如果在此时受到B19的侵害有可能使腹中健康的胎儿患上先天性贫血、胎儿水肿[24]等。此外，偶可见报道B19感染与肝炎、心肌炎及脉管炎等相关[25]。

2.2 B19与自身免疫性疾病

近年来众多研究显示，B19感染和多种自身免疫性疾病的发生关联。但是，B19的感染在自身免疫性疾病发病中的作用机制尚未阐明，推测B19感染可能通过“分子模拟”交叉的方式提呈抗原，活化自身抗体，识别来源于VP1和VP2蛋白的免疫显性多肽，导致抗原抗体的反应，此外，B19感染可能在急性期和恢复期内，能够持续高表达TNF-α、IFN-γ等促炎性因子，最终发生自身免疫性反应，并且产生相应的临床症状。

3 Toll样受体与人细小病毒B19在HT发病中的作用及两者的关联作用

B19已被证实与多种自身免疫性疾病的发生具有一定关联，而其与最常见的人类器官特异性自身免疫性疾病之一HT之间是否具有相关性吸引了医学界众多研究者的大量关注。查阅文献可知，国内有实验室在2006年通过研究发现，B19的核酸及病毒蛋白在患有HT患者的甲状腺上皮细胞中存在高表达，在全球范围内首次揭示B19和HT发病的关联，并因此受邀前往美国在第77 届甲状腺学术大会上作了报告[26]。 来自日本的科学家Mori等[4]于2007年在HT患者的甲状腺组织内检测到B19病毒DNA，这些HT患者持续感染B19病毒；德国学者Lehmann等[5]于2008年在患有HT的儿童甲状腺组织内检测到B19 DNA、NS1、VP1、VP2 蛋白，该发现首次证实B19病毒与儿童HT的发病相关；2011 年，Adamson等[7]发表甲状腺疾病的发病与病毒B19的关系研究的结果，与国内实验室的研究结果相一致。综合上述研究，可以发现不同实验室的独立研究、研究成果等都直接说明了HT的发病与病毒B19的感染密切关联。

同时，Mori等[4]证实，dsRNA可以刺激大鼠甲状腺细胞对Ⅰ型干扰素TNF-α的表达上调，Harii等[27]证实，在大鼠的甲状腺细胞受到病毒感染时，TLR3的表达明显上调。此外，TLR3在HT患者甲状腺上皮细胞中也表达。这些证据都直接有力地显示TLR3在HT中过表达，提示HT中存在某种病毒的感染，而这种病毒可以激活TLR。

文章在前面的内容中已经讲明，桥本氏甲状腺炎和B19的入侵有关，并且慢性淋巴细胞性甲状腺炎（CTL）病患的甲状腺上皮细胞明显出现了TLR3的表达，所以，这两个因素放到一起就可以得到一个清晰的轨迹，人群体内出现B19后，会激活TLR3，从而导致数量众多的细胞因子的涌出，最终导致了HT的出现。我国的一些相关科研工作者根据Spearman 相关性分析对B19和TLR3在HT中的作用和联系进行了系统的研究，最终结果表明两者在患者的甲状腺组织中表现出明确的正相关，此外，在免疫组织化学双标记染色调查中也表明，两者在大部分患者中显示共同表达，也就是两者一起作用在一个患病的甲状腺上皮细胞中。面对不同的研究方式所呈现的结果，相关研究人员猜想B19感染有可能激活了TLR3。上述发现表明，TLR3 及B19 可能在HT 发病中共同发挥重要作用，但两者在HT的发病中的作用及相互关联的作用机制仍不清楚，不过根据大量的研究报道及实验结果我们可以发现，可能是由于B19侵入人群致其患病之后，在细胞内复制或者是转录的时候，开始了dsRNA的合成并被甲状腺细胞TLR3 感知接纳，依靠着MyD88的两种途径中的一种，从而活化细胞内信号传输途径，致使不同转录因子释放，帮助免疫细胞因子表达，当身体内部因受到来自外界病毒、细菌等异物的侵扰或攻击开始防御时，也出现了自身免疫性疾病的出现，对内外进行一致无差别对待。

4展望

随着对Toll样受体及人细小病毒B19在桥本氏甲状腺炎发病中关联机制研究的不断深入，越来越多的研究成果发表在各类医学杂志上，对桥本氏甲状腺炎的治疗及预防具有指导意义，为桥本氏甲状腺炎治疗的新思路提供理论依据，相信未来一定可以在治疗上有所突破，减轻患者的痛苦。

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（收稿日期：2014-12-30）