综述:核酸感知Toll样受体在人类疾病中的作用及其调控机制

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Journal of Biomedical Science 9

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  这篇综述系统阐述了核酸感知Toll样受体(NA-sensing TLRs)在先天免疫中的关键作用,重点解析了TLR3/7/8/9识别病原体核酸(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)的分子机制,及其在抗病毒防御、肿瘤免疫和自身免疫疾病(如SLE、RA、银屑病)中的双重调控作用。文章详细探讨了受体 trafficking、proteolytic processing和信号负调控机制,并综述了靶向TLR激动剂/拮抗剂在抗病毒疫苗、肿瘤免疫治疗和自身免疫疾病中的临床应用进展。

  

引言

先天免疫系统通过模式识别受体(PRRs)如Toll样受体(TLRs)识别病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)。其中,核酸感知TLRs(TLR3/7/8/9)专门识别病毒或损伤细胞释放的核酸成分,触发NF-κB和IRF3/7信号通路,诱导炎症因子和I型干扰素(IFN-α/β)产生。这些受体在抗感染和抗肿瘤中发挥关键作用,但其过度激活也会导致系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿关节炎(RA)等自身免疫疾病。

配体识别与激活调控

TLR3识别长链双链RNA(>40 bp),TLR7/8偏好GU/AU富集单链RNA,TLR9特异性结合非甲基化CpG DNA。受体通过UNC93B1伴侣蛋白从内质网转运至内体,经AEP和cathepsin蛋白酶剪切后形成功能性受体。TLR3通过TRIF接头蛋白激活TBK1-IRF3和RIPK1-NF-κB通路,而TLR7/8/9依赖MyD88信号osome,招募IRAK4/TRAF6复合物启动下游反应。ZNRF1等E3泛素连接酶通过K63泛素化调控TLR3溶酶体降解,而TRIAD3A通过K48泛素化促进TLR9降解,形成精细的负反馈调控网络。

疾病关联与机制

在病毒感染中,TLR3缺陷与EV71脑炎、HSV脑炎相关,TLR7/8识别HIV/IAV病毒RNA,TLR9感知HSV/MCMV的DNA。肿瘤微环境中,TLR激活可增强DC抗原呈递和CD8+
T细胞应答(如poly-ICLC佐剂),但慢性炎症会通过ROS和MMPs促进肿瘤进展。自身免疫疾病中,LL37-自身核酸复合物通过TLR7/9激活浆细胞样DC(pDC),产生IFN-α驱动银屑病;而TLR7功能获得性突变(Y264H)直接导致SLE样表型,TLR9则通过竞争UNC93B1抑制TLR7信号发挥保护作用。

治疗应用与挑战

TLR7激动剂咪喹莫特已获批治疗HPV和基底细胞癌,TLR9激动剂CpG-1018作为乙肝疫苗佐剂。临床试验中,TLR3激动剂rintatolimod(HIV)、TLR7/8双重拮抗剂enpatoran(SLE)等显示出潜力。当前挑战在于解决TLR激动剂的脱靶效应(如细胞因子风暴)和开发组织靶向递送系统(如CMP-001纳米颗粒)。组合策略如TLR9激动剂联合PD-1抑制剂在黑色素瘤中显著增强疗效。

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