李 瑋， 董衛(wèi)國

武漢大學人民醫(yī)院 消化內科，湖北 武漢 430060

炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)是累及腸道的慢性、復發(fā)性的炎癥性疾病，通常表現(xiàn)為克羅恩病(Crohn′s disease，CD)或潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis，UC)[1]，其發(fā)病機制尚未完全闡明。IBD患者血清中促炎細胞因子水平升高，抗炎細胞因子水平降低，可檢測出各種自身抗體，給予抗炎、免疫抑制能改善IBD癥狀，表明免疫功能紊亂在IBD發(fā)病機制中起到重要作用[2]。Toll樣受體(Toll-like receptors，TLR)是表達于多種免疫細胞上的跨膜蛋白，可識別外源性病原體或細胞損傷[3]。本研究對TLR與IBD相關性及藥物治療的研究進展作一綜述，現(xiàn)報道如下。

1 TLR信號通路

TLR廣泛分布于免疫細胞尤其是非特異免疫細胞以及某些體細胞表面，如單核細胞/巨噬細胞、小膠質細胞等，并可直接識別結合病原體相關分子模式[4]。在各種炎癥因子相互影響和作用的情況下，核因子κB(nuclear factor κB，NF-κB)起中心調控作用。TLRs是NF-κB上游信號調節(jié)因子，可激活多種細胞因子，引起一系列的免疫和炎癥反應[5]。TLRs通過髓樣分化因子88(myeloid differentiation primary response protein 88，MyD88)依賴性和非依賴性信號傳導途徑激活，除TLR3外的所有TLR都通過MyD88依賴性信號傳導途徑發(fā)出信號[5]。如TLR4、TLR7分別表達于細胞膜和細胞內涵體，共同介導MyD88依賴性的通路，MyD88能促進白細胞介素1受體相關激酶(interleukin-1 receptor-associated kinase，IRAK)4和IRAK-1的相互作用，P-轉化生長因子激活酶(P-transformation factor activating kinase，TAK1)能在細胞質被激活，導致NF-κB抑制蛋白激酶(NF-κB inhibitory protein kinase，IKK)活化。IKK的激活導致NF-κB抑制蛋白α的磷酸化、降解及NF-κB的釋放，NF-κB由細胞質進入細胞核，活化下游炎癥級聯(lián)反應，增加促炎基因的轉錄與表達， 促進炎癥因子如腫瘤壞死因子-α、白細胞介素1β和白細胞介素6的釋放，啟動并放大炎癥反應[6-7]。TLR3利用MyD88非依賴性信號傳導途徑激活NF-κB、干擾素調節(jié)因子(interferon regulatory factor 3/7，IRF3/7)及活化蛋白-1(activator protein-1，AP-1)，在多條信號轉導通路的共同作用下誘導下游目的基因表達，從而完成一定生物學功能；TLR4既能激活MyD88依賴型信號轉導通路，也能激活MyD88非依賴型信號轉導通路[6-7]。有研究報道，TLR4/NF-κB可靶向激活含pyrin結構域NOD樣受體家族3(NLR family pyrin domain containing 3，NLRP3)的炎癥小體，從而誘導肝的炎癥反應[8]。

2 TLR與IBD

IBD的特點是對消化道黏膜細菌異常的免疫反應，促炎細胞因子如腫瘤壞死因子α、干擾素-γ、白細胞介素1、白細胞介素6及白細胞介素17促進IBD的發(fā)生、發(fā)展。而轉化生長因子-β、白細胞介素10等抗炎細胞因子可使IBD癥狀減輕，甚至消退[9]。腸上皮通過表達TLRs參與對病原體的天然免疫反應，由TLRs介導的不正常免疫反應可觸發(fā)或加重炎癥性疾病的發(fā)生、發(fā)展[10]。腸道上皮屏障功能受損可能導致持續(xù)的免疫激活，從而增強腸黏膜炎癥。研究報道，TLR3信號傳導可能參與上皮破壞與黏膜損傷的過程，TLR3的存在及其對結腸的作用在IBD的發(fā)生、發(fā)展中具有重要意義[11]。TLR7是產(chǎn)生固有免疫的重要分子，該受體能通過MyD88依賴途徑介導炎癥激活Th1細胞免疫反應，激活NF-κB，觸發(fā)炎性細胞因子與趨化因子的產(chǎn)生[7]。TLR7、TLR8與白細胞介素6、白細胞介素1β的表達水平相關，這提示TLR7、TLR8可能參與炎癥反應的激活[4]。有研究報道，TLR2可識別腸道內致病菌DNA，并在活化后表達升高，繼續(xù)激活白細胞介素10等炎癥因子，說明TLR可參與腸道免疫反應[12]。劉翔等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在CD患者腸黏膜中，TLR3、TLR5均無表達，而TLR4、TLR9雖在對照組腸道無表達，但在CD患者組中表達水平明顯升高，故TLR3、TLR5可能未參與CD發(fā)病，而TLR4、TLR9則可能參與CD的發(fā)病。

3 作用于TLR的相關藥物

3.1 TLR3相關藥物 poly I∶C是TLR3的配體，參與病毒感染的先天免疫應答。皮下注射poly I∶C可顯著預防右旋葡聚糖硫酸鈉(dextran sulfate sodium，DSS)誘導的急性結腸炎[14]。有研究報道，poly I∶C異常激活TLR3信號傳導可破壞黏膜穩(wěn)態(tài)并導致小腸黏膜損傷[15]。Zhao等[16]應用poly I∶C預處理DSS誘導的結腸炎小鼠，使其血清促炎細胞因子的高表達得到顯著改善，且poly I:C給藥明顯改善小鼠急性結腸炎的臨床癥狀，體質量損失、疾病活動指數(shù)(disease activity index，DAI)評分、結腸長度以及組織學評分等均有改善。但poly I∶C對TLR3活化對DSS誘導的急性結腸炎的黏膜損傷和上皮屏障破壞的潛在影響尚未明確。

3.2 TLR4相關藥物

TLR4在多種疾病中具有重要作用。何斌等[17]發(fā)現(xiàn)，UC患者外周血單核細胞中TLR4、NF-κB呈高表達狀態(tài)，且TLR4的表達與NF-κB的表達密切相關。鐘宇等[18]研究結果顯示，白頭翁湯高、中劑量組結腸中TLR4、NF-κB的表達明顯低于模型組，故推測白頭翁湯治療UC的作用機制可能與抑制TLR4/NF-κB信號通路有關，但其分子機制需進一步研究。

3.2.1 作用于TLR4上游藥物 張孟爽等[19]經(jīng)灌胃給予結腸炎模型大鼠益生菌VSL#3治療1周后，大鼠結腸組織TLR4、NF-κB、腫瘤壞死因子-α、白細胞介素1β的mRNA表達降低，同時，血清腫瘤壞死因子-α、白細胞介素1β水平也顯著降低，提示益生菌VSL#3可有效抑制TLR4/NF-κB信號通路基因激活，減少下游細胞因子、炎癥介質釋放，減輕結腸炎癥損傷，從而發(fā)揮其治療作用。有研究報道，雷公藤多苷抑制結腸組織中巨噬細胞游走抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)和TLR4的mRNA表達，這可能是其治療UC的作用靶點[20]。

3.2.2 TLR4拮抗劑 TLR4拮抗劑厄立特蘭能特異性與TLR4胞內段Cys747位點共價結合，干擾TLR4與接頭蛋白相互結合，從而阻斷TLR4的信號轉導。研究報道，在小鼠腦缺血再灌注損傷模型中厄立特蘭能下調TLR4及MyD88、NF-κB、IKKβ等TLR4下游信號分子的表達，降低腫瘤壞死因子-α、白細胞介素1β、白細胞介素6水平[21]。研究發(fā)現(xiàn)，在DSS誘導的小鼠急性結腸炎模型中給予厄立特蘭能緩解小鼠結腸炎癥狀[21]。

3.2.3 作用于TLR4下游及配體藥物 有研究報道，作用于TLR4下游及配體的藥物治療腦缺血再灌注損傷的炎癥反應，如氬氣、黃芪甲苷、異氟烷、丁苯酞等[4]，但關于作用于TLR4下游及配體的藥物對IBD的作用研究較少，需要更多動物及臨床研究，以開辟新藥、開闊IBD的治療選擇。

3.3 TLR2相關藥物 張君紅等[22]研究發(fā)現(xiàn)，給予黃連素治療后，模型組、黃連素組大鼠結腸組織TLR2 mRNA及蛋白表達高于正常組，而黃連素組較模型組下降。其機制可能是通過降低血清白細胞介素9水平、抑制TLR2蛋白及mRNA表達，從而維持機體促炎癥因子與抑炎癥因子平衡，進而維持機體微生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定，在IBD中起到保護作用。維生素D3可抑制TLR2、髓樣分化蛋白和CD14的表達，減少細菌抗原物質觸發(fā)異常免疫反應的機會，有效緩解三硝基苯磺酸誘導的UC[23]。

3.4 其他 TLR7蛋白通過活化MyD88依賴性途徑激活NF-κB，導致炎性因子大量釋放。有研究發(fā)現(xiàn)，氧化苦參堿對TLR9、NF-κB具有抑制效應，可能借由此通路下調炎癥因子表達，減輕炎癥損傷作用，對UC具有治療效果，且與美沙拉嗪聯(lián)合使用療效更佳[24]。此外，飲食治療等方法也可改善IBD患者預后，這為探索各類型的治療方法提供了新思路。

4 結語

IBD是慢性易復發(fā)的腸道疾病，目前，普遍認為固有免疫系統(tǒng)和腸道內正常菌群在IBD的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用。TLRs可識別、區(qū)分腸腔內細菌，并對其做出反應以保護宿主和維持腸黏膜的穩(wěn)態(tài)。但IBD發(fā)病機制仍有待進一步深入研究。