综述:TLR2和TLR4在生殖系统中连接生理性与病理性炎症的桥梁

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Communications Biology 5.2

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  这篇综述深入探讨了Toll样受体(TLR2/TLR4)在生殖系统中的双重作用:通过识别病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs),既调控精子触发子宫清除、胚胎植入等生理性炎症(physiological inflammation),又参与子宫内膜异位症、不孕症等病理性炎症(pathological inflammation)。作者系统分析了TLR2/TLR4的异源二聚化(如TLR2/1、TLR2/6)与同源二聚化(TLR4/4)机制,及其通过MyD88依赖/非依赖通路影响NF-κB、MAPK等信号转导的关键作用,为炎症相关生殖障碍治疗提供了新靶点。

  

TLR2和TLR4在生殖系统中的结构与信号机制

Toll样受体(TLRs)作为先天免疫的核心模式识别受体,其膜结合型成员TLR2和TLR4在生殖组织中广泛表达。TLR2需与TLR1或TLR6形成异源二聚体识别三酰化/二酰化脂肽,而TLR4通过MD2共受体结合脂多糖(LPS)形成同源二聚体。两者均依赖Toll/IL-1受体(TIR)结构域招募MyD88适配蛋白,激活NF-κB和MAPK通路。值得注意的是,TLR4独有的TRIF依赖性通路可诱导干扰素-β(IFN-β)产生,而TLR2缺乏此功能。

男性生殖道中的TLR功能图谱

在睾丸中,TLR4/4激活会抑制Leydig细胞功能并损伤生精过程,而TLR2/1可能通过高迁移率族蛋白B1(HMGB1)等DAMPs促进生精。前列腺癌中TLR4与TLR1/6的交互作用尤为突出——TLR4/1二聚化可能抑制肿瘤进展,而TLR4/6则可能促进发展。

精子表面TLR2的激活可增强超活化(hyperactivation)和穿透子宫腺体的能力,显著提高体外受精(IVF)的卵裂率和囊胚率。相反,TLR4识别LPS会导致精子运动力下降,但不影响顶体反应。这种功能分化提示TLR2可能通过钙内流调控精子获能,而TLR4激活则倾向于诱导凋亡。

女性生殖道的炎症平衡艺术

子宫内膜中TLR2/1介导的弱炎症是精子触发子宫清除(uterine clearance)的关键,而TLR2/6或TLR4/4激活会导致病理性损伤。犬类动情周期研究显示,TLR4在发情期沉默以避免交配时炎症,在黄体期下调则支持胚胎植入。

输卵管上皮通过TLR2/1通路产生抗炎反应保护精子,而TLR4激活会损害精子功能。卵母细胞中TLR2/4激活可促进精子获能,但卵巢颗粒细胞中相同通路会因IL-6等细胞因子过量分泌导致不孕。

治疗前景与未解之谜

SOCS-1和A20通过降解TRAF6等信号分子调控TLR交叉耐受——TLR1/2激活诱导的A20可抑制后续TLR4响应,这种反馈机制为子宫内膜异位症提供了干预思路。但TLR10与TLR2/4的协同机制、DAMPs在精子-雌性生殖道对话中的具体配体仍有待阐明。精准靶向TLR二聚化模式,或将成为解决炎症相关生殖障碍的新突破口。

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