综述:Toll样受体对食物过敏的影响:相关机制与科学证据

【字体: 时间:2025年09月16日 来源:Journal of Physiology and Biochemistry 4.3

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  这篇综述深入探讨了Toll样受体(TLRs)在食物过敏(FA)中的关键作用,重点分析了肠道免疫微环境(GALT)、黏膜免疫系统与肠道菌群的互作机制。文章系统阐述了TLR2/TLR4识别细菌膜成分(如LPS)调控过敏致敏与耐受的分子通路,并探讨了基因多态性(如TLR4 rs4986790)和表观遗传修饰对FA的影响,为开发靶向免疫疗法(如口服免疫治疗OIT)提供了理论依据。

  

引言

食物过敏(FA)已成为全球公共卫生问题,儿童和成人患病率分别达8%和10%。现代生活方式(如饮食模式改变、抗生素滥用)通过破坏肠道屏障功能,导致免疫系统对食物抗原的异常反应。研究表明,Toll样受体(TLRs)作为先天免疫的关键传感器,通过识别病原体相关分子模式(PAMPs)调控过敏进程,其功能受遗传和表观遗传因素共同影响。

肠道黏膜免疫系统

肠道是最大的抗原感知器官,其免疫防御依赖于三大组件:

  1. 1.

    肠道相关淋巴组织(GALT):包括派尔集合淋巴结(PP)、阑尾和孤立淋巴滤泡。PP中的M细胞通过转胞作用捕获抗原,递呈给树突状细胞(DC)和B细胞,启动适应性免疫。

  2. 2.

    紧密连接屏障:由闭合蛋白(claudins)和咬合蛋白(occludins)构成的紧密连接可阻止抗原渗透,但麦胶蛋白等过敏原能破坏该结构,导致致敏。

  3. 3.

    肠道菌群:共生菌通过产生TLR配体(如Bacteroides属的LPS)调控免疫平衡,菌群失调(dysbiosis)与Th2型反应增强显著相关。

TLRs的生物学特性

人类已发现10种TLR(TLR1-10),按亚细胞定位分为:

  • 细胞表面TLR(TLR1/2/4/5/6/10):识别细菌脂蛋白、LPS等

  • 胞内TLR(TLR3/7/8/9):感知病毒核酸

    TLR4通过髓样分化因子88(MyD88)依赖途径激活NF-κB,促进IL-6、TNF-α等促炎因子释放;而TLR3则通过TRIF途径诱导I型干扰素产生。

TLRs在FA中的双向调控

耐受机制

  • CD103+DC将抗原递呈至肠系膜淋巴结,诱导调节性T细胞(Treg)分化为FoxP3+亚型,分泌IL-10/TGF-β抑制炎症。

  • 婴儿期菌群定植(如Bifidobacterium breve)通过TLR2激活DC,促进免疫耐受。

致敏机制

  • TLR4基因突变(如C3H/HeJ小鼠模型)导致LPS应答缺陷,加剧花生过敏。

  • 抗生素使用减少菌群负荷,削弱TLR4配体供给,诱发Th2极化。

治疗策略与未来方向

  1. 1.

    口服免疫治疗(OIT):逐步增加过敏原剂量可诱导Treg扩增,但长期疗效存疑。

  2. 2.

    TLR靶向疗法:TLR9激动剂(如免疫调节寡核苷酸)能逆转Th2优势反应;益生菌(如Clostridium butyricum)通过TLR2激活耐受性DC。

  3. 3.

    营养干预:孕期地中海饮食(富含ω-3脂肪酸)可能通过表观遗传修饰(如TLR2甲基化)降低子代过敏风险。

未解之谜与研究展望

  • 菌群代谢物(如SCFAs)如何通过TLRs表观调控FA?

  • 昼夜节律紊乱是否通过TLR表达波动加剧过敏?

  • 如何精准设计TLR激动剂/拮抗剂疫苗?

    这些问题的解答将推动FA从对症治疗向病因治疗的范式转变。

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