Chicken toll-like receptor 7 的研究进展及展望

孟 巍

（山东省枣庄市市中区行政审批服务局，山东 枣庄 277101）

存在于宿主细胞的TLRs（toll-like receptors,TLRs）家族是模式识别系统中最重要的成员，TLRs 能识别病原，启动先天性免疫应答，引起长期的获得性免疫。TLR7 作为Toll 家族的主要成员之一，其主要作用是识别病毒单链RNA 及多种小分子抗病毒化合物，通过MyD88 依赖的信号通路诱导促炎性因子和I 型干扰素的产生，从而活化抗病毒等免疫反应[1]，此外，TLR7 具有活化促进树突状细胞表达共刺激分子和趋化因子受体、延长树突状细胞体外存活时间、增强淋巴细胞增殖能力等，因而，在连接天然免疫和获得性免疫方面起到重要的作用[2]。

1 chTLR7 的发现及其配体

chTLR7（chicken toll-like receptor 7）位于鸡的1 号染色体上，共含有两个外显子，基因组全长 6381bp，编码序列长度为 3180bp，共编码1059 个氨基酸。chTLR7 和其他Toll 家族成员一样属于Ⅰ型跨膜蛋白受体，主要由胞外区、胞内区、跨膜区三部分组成[3]。通过比较chTLR7 和人的TLR7 基因序列，发现chTLR7 和人的TLR7有62 % 的氨基酸同源性，都有一段富含亮氨酸重复区[4]。

ChTLR7 在禽类抗病毒免疫应答中起重要作用，它可以特异性的识别某些小分子抗病毒化合物和病毒 ssRNA（single-strandedRNAvirus）。Hemmi 等[5]研究发现TLR7 可以识别imiquimod和R-848，通过活化TLR7，诱导下游因子的分泌，发挥其抗病毒作用。Lee 等[6]发现了一种人工合成的鸟甘酸衍生物，7 硫-8 氧-鸟苷酸也是TLR7 的配体，刺激小鼠脾细胞，诱导IL-6、IL-12 以及干扰素的产生，chTLR7 能够识别咪唑喹啉类及其衍生物，虽然chTLR7 与mTLR7 的同源性很高，但大部分激动剂却不能诱导Ⅰ型IFN表达的上调。

2 chTLR7 的分布

ChTLR7 在禽类的盲肠、结肠、脾脏及盲肠扁桃体等组织高表达[7]。另外，利用荧光定量PCR 技术检测雏鸡不同器官组织中chTLR7mRNA 的表达，结果发现chTLR7mRNA在肾脏、胸腺、十二指肠中也有表达[8]。除此之外，chTLR7mRNA 在中性粒细胞、单核细胞、体外培养的DT-40、HD11、B、CD4+、CD8+细胞中也有一定的表达[9-10]。

3 TLR7 介导的转导途径

TLR7 通过MyD88 信号通路活化下游因子的表达，介导机体的抗病毒免疫应答。Yang 等[11]研究发现，人乳头瘤病毒感染树突状细胞会刺激树突状细胞激活细胞表面的TLR7 并通过MyD88途径激活下游因子的表达，产生Th1 型免疫应答，在对抗人乳头瘤病毒感染过程中起到了至关重要的作用。Davidon S 等[12]通过实验证实急性肺炎病毒感染机体可促使小鼠树突状细胞激活TLR7-MyD88 传导通路激发机体的防御机制。Hemmi[13]等研究发现，TLR7 或MyD88 基因缺陷的小鼠，用TLR7 配体咪喹莫特刺激巨噬细胞，不能诱导巨噬细胞产生细胞因子。

TLR7 是通过依靠MyD88 信号传导途径活化免疫细胞因子，介导抗病毒反应的。当病毒ssRNA 颗粒通过受体介导的内吞作用进入细胞形成小泡，ssRNA 病毒外壳蛋白在内体-溶酶体的酸性环境中降解，并将ssRNA 释放出来，TLR7存在内噬体的膜上，TLR7 识别病毒ssRNA，TIR功能区（跨膜区）被活化，招募和活化MyD88、TRIF、PI3K 等接头分子，经MyD88 进行的信号传递过程需要TIR-TIR 之间的相互作用，其下游有两个重要的因子NF-κB、AP-1。NF-κB 的活化主要是通过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，最终激活NF-κB 信号传递途径。AP-1 的活化主要是通过JNK、P38 的激活，从而激活了AP-1 信号传递途径。通过NF-κB、AP-1信号传递途径产生细胞因子、炎性因子，如IL-1、IL-6、TFN-α 等。

4 chTLR7 生物学功能

哺乳动物中的 TLR7 能够识别病毒单链RNA，从而介导机体的抗病毒反应，通过分析家禽的基因组得出chTLR7 与人TLR7 同源性可高达62 %，人们猜想chTLR7 是不是也具有与哺乳动物一样的功能，在机体的抗病毒免疫应答中起作用，弓莉等[14]采用半定量 RT-PCR（Semi-Quantitative RT-PCR）法对口服不同剂量IBD 弱毒疫苗雏鸡脾脏和法氏囊的chTLR7 基因的动态变化进行了研究，结果显示，接种弱毒疫苗后，雏鸡脾脏和法氏囊chTLR7 基因的表达明显上调，表明chTLR7 可能参加了IBDV 感染早期的免疫过程。Sean 等[15]研究发现，H11N9 亚型禽流感病毒感染鸡体后，应用荧光定量PCR 检测到鸡体外周血细胞中chTLR7 基因表达量比正常对照组有显著上调，表明chTLR7 参加了鸡体内的抗病毒反应应答。侯巍[16]用 NDVF48E9 株和Lasota 株分别感染鸡成纤维细胞（CEF,chicken embryo fibroblast）后，采用荧光定量PCR 检测chTLR7 基因在不同时间段的动态变化情况，结果表明，在不同毒株感染、不同时间段情况chTLR7 基因的表达也有所差异，chTLR7 在参与NDV 感染的免疫应答模式存在差异性。

5 TLRs 与细胞凋亡的关系

细胞凋亡是机体为了维护内环境稳态发生的一种自发性死亡现象，细菌、病毒、真菌都能够引起细胞凋亡，并且这一过程受到严格的基因调控。Toll 样受体作为模式识别系统中最重要的组成成员，能识别病原微生物的特殊成分（脂多糖、鞭毛蛋白、内毒素、肽聚糖等），启动先天性免疫应答来抵抗病原体的侵入。

目前对于TLRs 与细胞凋亡关系的研究已经取得了一定的研究进展，佟月[17]在研究TLR4 与脑缺血再灌注小鼠皮质和海马细胞实验中发现，阻断 TLR4 后，小鼠皮质和海马细胞部位的Caspase-3 表达量和细胞凋亡率比阻断TLR4 前Caspase-3 表达量和细胞凋亡率明显减少，提示了TLR4 可能参与了小鼠缺血后再灌注损伤大脑皮质和海马区中的神经细胞凋亡。李小燕[18]用TLR3 单抗阻断bewo 细胞中TLR3，研究TLR3在乙肝病毒致bewo 细胞凋亡中的作用，应用流式细胞技术、TUNEL 法检测细胞凋亡情况。研究发现，阻断bewo 细胞中的TLR3 后，bewo 细胞凋亡明显减少，推测乙肝病毒可能通过活化TLR3 诱导bewo 细胞凋亡。张峰[19]在探讨TLR2在分支杆菌诱导巨噬细胞凋亡中的作用中时发现，不同种的分支杆菌（胞内分支杆菌、结核分枝杆菌、脓肿分支杆菌）均能诱导巨噬细胞凋亡，通过Western blotting 方法检测巨噬细胞中TLR2 表达水平是存在差异的，又通过抗TLR2单抗阻断细胞上的TLR2，感染以上各种分支杆菌检测细胞凋亡率时发现，阻断组细胞凋亡率比未阻断组明显下降（P＜0.05）。

6 展望

目前，关于TLR7 的研究已经取得了一定的进展，对TLR7 的研究范围也不断扩大。对于chTLR7 与细胞凋亡关系的研究较少，chTLR7 在病毒致细胞凋亡过程中的作用也尚不清楚。在病毒感染过程中，chTLR7 是否也会特异性的识别病毒，并活化其传导通路参与相应的免疫应答目前尚不清楚。因此，下一步研究chTLR7 在病毒感染细胞凋亡过程中到底起到什么作用，具有十分重要的理论及实际意义。