吳秀娟，王曉朋，普雄明，康曉靜

近年研究發(fā)現，白癜風是一種黑素細胞減少或缺失的自身免疫性皮膚病，主要包括先天免疫和適應性免疫[1,2]，而確切的病因及詳細的發(fā)病機制尚未明確，治療相對困難。Toll樣受體（Toll-like receptors，TLRs）是一種連接先天免疫和適應性免疫重要橋梁的I型跨膜受體，隨著TLRs與白癜風關系研究的逐年增多，發(fā)現TLR2、TLR3、TLR4、TLR7、TLR9、TLR10與白癜風發(fā)病機制相關。如黑素細胞表達TLR3可識別內外源性病毒雙鏈RNA（double-stranded RNA，dsRNA）和誘導細胞凋亡，參與白癜風自身免疫反應的發(fā)生發(fā)展[3]。TLR4在黑素細胞可識別內源性熱休克蛋白并引發(fā)自身免疫疾病[3]。TLR7的激活可觸發(fā)細胞凋亡，導致黑素細胞損失，誘導白癜風的產生[4]。TLR10基因多態(tài)性與男性、皮損面積＜10%、K?bner陽性、遲發(fā)型、穩(wěn)定期白癜風易感性相關[5]。本文就TLRs的結構與配體、信號傳導途徑、以及其與白癜風的相關性作一綜述。

1 Toll樣受體、結構及其配體

TLRs是一類高度保守的糖蛋白受體，通過識別病原微生物及內源性配體，激活并觸發(fā)一系列復雜信號傳導級聯反應，導致免疫反應的產生。主要由胞外區(qū)、跨膜區(qū)、胞內區(qū)結構域構成。在哺乳動物中，目前已經確定了11個TLRs亞型[6]，與白癜風相關的主要亞型包括TLR2、TLR3、TLR4、TLR7、TLR9；不同TLRs識別不同的配體。如TLR2主要識別脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）、肽聚糖、細菌及病毒等，并與TLR1、TLR6甚至可能與TLR10組成異源二聚體發(fā)揮功能性作用。TLR4是識別內毒素、脂多糖、熱休克蛋白的受體；病毒單鏈RNA（single strand RNA，ssRNA）、核糖核蛋白抗原與自身抗體結合的免疫復合物是TLR7有效的激動劑。

2 Toll樣受體的信號傳導途徑

TLRs主要通過髓樣分化因子88（myeloid differentiation primary-response protein 88，MyD88）依賴途徑和MyD88非依賴途徑進行信號傳導。除TLR3以外，其余TLRs均通過MyD88依賴途徑進行信號傳導。TLRs募集接頭蛋白MyD88激活白細胞介素受體激酶-4（interleukin-1 receptor-associated kinase 4，IRAK-4），激活的IRAK-4使IRAK-1磷酸化，然后與腫瘤壞死因子受體相關因子-6（tumor necrosis factor receptor-associated factor -6，TRAF-6）相互作用，導致轉錄因子核因子κB（nuclear factor kapppaB，NF-κB）、干擾素調節(jié)因子-5（interferon regulator factor-5，IRF-5）和激活蛋白 -1（activator protein-1，AP-1）的活化。TLR3和TLR4通過MyD88非依賴途徑進行信號傳導，募集并激活干擾素（IFN）-β的包含TIR結構域的接頭蛋白（TIR-domain containingadaptor proteininducing IFN-beta，TRIF），導致 IRF-3/7、NF-kB 的活化。最后，這些轉錄受體觸發(fā)炎癥反應，如炎性細胞因子和Ⅰ型IFN的釋放。

3 TLRs與白癜風的關系研究

白癜風組織病理學研究顯示，白癜風皮損表皮黑素細胞活性的選擇性失活。早期的觀察報道在白癜風患者白斑皮損T淋巴細胞浸潤，特異性抗原細胞介導破壞白癜風中黑素細胞，并且該處黑素細胞缺如，提示T淋巴細胞可能發(fā)揮重要作用。T淋巴細胞在胸腺分化后產生不同潛能的CD4+和CD8+淋巴細胞，其CD4+淋巴細胞在不同的細胞因子和條件微環(huán)境下可進一步分化為具有不同潛能的CD4+T輔助（T helper，Th）細胞和CD4+調節(jié)T細胞（regulate T，Treg）。Th細胞可分為 Th1、Th2和 Th17。近來，Imanishi等[7]對TLR在Th1和Th2細胞中的表達進行研究發(fā)現，在缺少T淋巴細胞受體刺激條件下，TLR2激動劑能夠直接介導Th1細胞的激活并促進Th1細胞的增殖和存活。同時，TLRs參與T淋巴細胞發(fā)展和分化，TLRs通過抗原提呈細胞刺激T淋巴細胞引起免疫反應，且不同TLRs活化引起T淋巴細胞的激活在不同的T淋巴細胞亞群的結果不同[8]。目前研究表明，皮膚外傷、精神壓力、內源性神經因素失衡、代謝產物和激素水平可以協(xié)同或是獨立誘導黑素細胞的消失[9]；在誘導白癜風的階段，這些因素可以引起黑素細胞的氧化應激反應，分泌熱休克蛋白70和黑素細胞抗原[10]。在免疫激活階段，這些危險信號增強樹突狀細胞的抗原提呈功能，隨后激活細胞毒性T淋巴細胞，對抗自身黑素細胞抗原，破壞黑素細胞[11]。即黑素細胞不僅在白癜風中產生自身抗體導致皮膚產生白斑，且發(fā)揮免疫活性參與白癜風自身免疫的發(fā)生和發(fā)展。

3.1 TLR7、TLR9與白癜風

人TLR7由1 049個氨基殘基的肽鏈編碼，識別病原體配體咪喹莫特激活MyD88依賴性的瀑布反應，導致腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素（interleukin，IL）-1、6、12以及IFN-α等釋放，刺激先天免疫和細胞介導的獲得性免疫反應。近年研究發(fā)現，咪喹莫特是一種免疫調節(jié)劑，臨床上常用于外生殖器部位疣及基底細胞癌等疾病治療，同時可引起局部色素脫失，誘導白癜風的發(fā)生[12,13]。咪喹莫特與細胞表面受體 TLR7結合刺激天然淋巴細胞（Th0）再生及向Th1淋巴細胞分化，增加促炎癥細胞因子IFN-α、TNF-α和 IL-12釋放，同時誘導朗格漢斯細胞遷移至淋巴結而增強對T淋巴細胞的抗原提呈，引起皮損周圍 CD4+T 淋巴細胞和 CD8+T 淋巴細胞浸潤[4,14]，通過降低小眼畸形相關轉錄因子（microphthalmia-associated ranscription factor，MITF)的活性導致黑素細胞凋亡[4]，從而引起白癜風。2015年，Traks等[5]研究愛沙尼亞人群139例白癜風患者和307名對照組健康者，對TLR1-8和TLR10中的30個單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms，SNPs）進行遺傳關聯分析，發(fā)現TLR7SNP179020與白癜風的易感性最相關。

TLR9和TLR7具有高度同源性，均表達于黑素細胞表面，通過識別病毒和細菌的核酸引起自身免疫反應。已有研究發(fā)現，體外黑素細胞中TLR7、TLR9被激活后，可產生釋放細胞因子IL-6和IL-8，激活趨化因子（chemokines，CCL2，CCL3，CCL5）mRNA，上調磷酸化的NF-κB的抑制蛋白，然后促進NF-κBp65轉運至細胞核[3]，參與白癜風的發(fā)病過程，但確切發(fā)病機制仍不清楚。TLR9識別細菌和病毒DNA中的未甲基胞嘧啶鳥嘌呤基序（cytosinephosphate-guanosine，CpG）為核心的寡聚脫氧核苷酸（oligodeoxynucleotides，ODN）或人工合成的寡脫氧核糖核酸（CpG-ODN）。Sun等[15]對體外人源性永生化（PIG1系）的黑素細胞進行研究發(fā)現，ODN2006降低黑素細胞的活力并促進黑素細胞分泌炎癥遞質（TNF-a，IL-6，IL-8），此外，ODN2006增強紫外線（ultravioletradiationb，UVB）誘導黑素生成及NF-kB的激活，其可被TLR9特異性抑制劑吡咯烷二硫代氨甲酸（pyrrolidine dithiocarbamate，PDTC）或TANK鏈接激酶（TANK-binding kinase 1，TBK1）抑制劑BX795阻止，即TLR9通過NF-kB激活調控黑素生成，提示TLR9在微生物誘導黑素生成中發(fā)揮重要作用。唐亞平等[16,17]通過對白癜風患者外周血單核細胞（peripheral blood monouclear cells，PBMC）進行研究，發(fā)現TLR7、TLR9 mRNA及其傳導通路中下游的關鍵信號分子NF-κB表達升高，推測TLR7、TLR9參與白癜風的發(fā)病。

3.2 TLR3與白癜風

近年研究顯示，TLR3可識別配體poly(I:C)（人工合成雙鏈RNA：dsRNA）誘導黑素細胞凋亡[18]；于寧等[19]在體外培養(yǎng)的黑素細胞中發(fā)現，TLR3可被特異性配體dsRNA誘導上調表達，促進趨化因子 CCL2、CCL3、CCL5、IFN-β、TNF-α 和 炎 性 因子IL-8和IL-6的表達和分泌，從而誘導黑素細胞凋亡[19,20]。同時，Yu等[18]通過研究顯示，僅細胞內poly(I:C)顯著誘導黑素細胞凋亡。此外，于寧等[21]通過體外培養(yǎng)人表皮黑素細胞發(fā)現，TLR3激活可顯著提高黑素細胞內氧簇水平。細胞內過氧化應激在黑素細胞破壞中發(fā)揮重要作用，但目前確切誘因尚不清楚[22]。TLR3受體通過MyD88非依賴途徑激活NF-kB信號通路，但dsRNA對黑素細胞的促凋亡效應不依賴于NF-kB的活化，依賴于IFN-β的自分泌，dsRNA對黑素細胞的促凋亡效應和IFN-β的分泌受到p38和細胞外信號調節(jié)蛋白激酶（extracellular signal regulated kinase，ERK1/2）通路的調控[18-20]。總之，以上結果表明病毒dsRNA刺激人黑素細胞上TLR3和通過IFN-β的自分泌觸發(fā)細胞凋亡[18,19]。

3.3 TLR2、TLR4與白癜風

TLR4是識別LPS的主要受體，與受體髓系分子抗原（recipient myeloid molecular antigen，MD2）和富亮氨酸序列（leucine-rich repeat，LRR）結構蛋白CD14兩個輔助受體，共同構成1個三聚體復合物。Ahn等[23]研究發(fā)現TLR4、TLR4的適配器CD14分子和MyD88組成性表達于黑素細胞，LPS抑制黑素細胞增殖和分泌黑素，同時，LPS可誘導一氧化碳阻止微生物吸附于黑素細胞外基質導致黑素細胞自身代謝紊亂，引起皮膚色素脫失這一過程，從而導致LPS誘導黑素細胞上TLR4和MyD88的表達上調和NF-κB快速核轉位，即TLR4在對微生物誘導黑素生成中起重要作用。此外，Park等[24]對土耳其人群的100名白癜風患者和100名健康者的TLR2和TLR4 SNP進行研究，結果顯示TLR2 Arg753Gln 和TLR4 Asp299Gly基因多態(tài)性分布存在差異，且TLR4 SNP與女性、面積≥10%、家族性白癜風易感性相關[5]，即TLR2和TLR4基因多態(tài)性與白癜風發(fā)病密切相關。

熱休克蛋白（heatshockprotein，HSP）是蛋白質折疊的分子伴侶，通過誘導細胞應激和未折疊蛋白反應提高蛋白質折疊，同時激活TLR2、TLR4和其他模式識別受體[25]。誘導型HSP70i的功能為幫助新合成蛋白正確折疊，降低應激狀態(tài)下的細胞凋亡。但分泌至胞外的HSP70i會作為佐劑激活樹突狀細胞，促進針對所結合肽段的免疫反應。HSP70i可以誘導樹突狀細胞分泌成熟型細胞因子及激活T淋巴細胞的交叉免疫。Issa等[26]通過比較氧化劑對苯二酚苯甲醚（monobenzyl ether of hydroquinone，MBEH）處理后的正常人及白癜風患者來源的黑素細胞，發(fā)現來自白癜風患者的黑素細胞用MBEH處理后分泌更多的HSP70i；與之相對應的是白癜風皮損區(qū)HSP70i表達異常升高。反之，利用突變HSP70i阻斷其功能則顯著抑制白癜風小鼠模型中皮損周圍的T淋巴細胞浸潤，并促進復色[27]。

4 展望

綜上所述，TLRs在白癜風的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，可通過免疫介導破壞黑素細胞參與白癜風的發(fā)生發(fā)展；這將為白癜風的治療提供了新的突破點，但目前對于TLRs如何影響白癜風的發(fā)病進展尚不成熟，仍有許多問題需要解決：①如何確定白癜風與TLRs相互作用，以及這些TLRs與其配體的具體作用機制及其信號傳導通路的調控機制；②引發(fā)白癜風免疫的TLRs之間是否相互影響；③怎樣通過控制TLRs阻礙白癜風的發(fā)生發(fā)展?；卮疬@些問題將有助于深入了解白癜風的發(fā)病機制，為白癜風的預防、診斷及治療尋找新的方法和途徑。