TLR/NF-κB信号通路与肺部疾病

Toll样受体(Toll like receptor,TLR)是一种重要的模式识别受体,核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)处于TLR下游信号通路中的关键位置,当TLR受到病原微生物刺激后,激活NF-κB,诱导炎症因子释放,启动固有免疫。但TLR/NF-κB信号通路过度激活,有可能导致炎症反应失控。本文将介绍TLR/NF-κB信号通路及其在肺部炎症疾病例如急性肺损伤、慢性阻塞性肺疾病、肺癌、哮喘等发生发展中的作用。     

体外模拟脑缺血再灌注条件下BV-2细胞TLR4信号途径对TLR2表达的影响

研究证实,TLR4和TLR2有可能作为重要炎性受体介导脑缺血再灌注炎性损伤.然而目前还不清楚在此过程中TLR2和TLR4受体之间是否存在着交叉对话可能.本研究首先利用针对TLR4基因的RNA干扰技术阻断体外模拟脑I/R条件下BV-2细胞TLR4信号传导途径,观察此时TLR2受体表达变化,初步探讨TLR4信号途径对TLR2表达的影响.然后利用NF-κB抑制剂PDTC阻断NF-κB活性来观察体外模拟脑I/R条件下BV-2细胞TLR2和TLR4受体表达变化,进一步阐明NF-κB在TLR2和TLR4交叉对话中的作用.结果表明：（1）体外模拟脑I/R条件下阻断BV-2细胞TLR4信号传导途径可以明显抑制TLR2和NF-κB表达的上调;（2）PDTC预处理后在体外模拟脑I/R条件下BV-2细胞TLR2和TLR4的表达均下调.结果提示,脑I/R损伤中TLR4受体激活后有可能通过NF-κB的介导,进一步影响TLR2的表达,从而导致炎症反应的链式放大,两者协同加重了脑损伤的过程.     

Toll样受体4介导内毒素对内皮细胞NF-κB的激活

为探讨Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)在内毒素(LPS)对内皮细胞NF-κB激活中的作用,以LPS刺激培养的ECV-304细胞为模型,运用RT-PCR和蛋白质印迹技术检测了内皮细胞TLR4的表达及LPS对其表达的影响.同时利用基因转染和抗体阻断方法进一步观察了TLR4在LPS对内皮细胞NF-κB激活中的作用.研究发现,LPS能明显上调内皮细胞TLR4的表达,呈一定的时间和剂量依赖性.转染TLR4的功能突变体和运用抗TLR4单抗能明显抑制LPS对内皮细胞NF-κB的激活.提示TLR4介导了LPS对内皮细胞NF-κB激活,可能在LPS对内皮细胞激活/损伤效应中具有重要的地位.     

胰岛素在巨噬细胞泡沫化过程中对Toll样受体4表达的影响及其机制

目的:观察胰岛素对巨噬细胞破泡沫化过程中Toll样受体4(TLR4)表达及IL-6、TNF-α分泌的影响.方法:采用体外培养小鼠巨噬细胞系RAW264.7,氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导建立泡沫细胞模型,分为对照组、ox-LDL组、用胰岛素组、PI3K-AKT抑制剂组.油红O染色观察泡沫细胞模型的建立,取细胞上清用ELISA法检测白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平;流式细胞术检测膜蛋白TLR4表达量,Western-blot检测TLR4、核因子-κB (NF-κB)的表达水平.结果:与对照组相比,ox-LDL处理过的巨噬细胞可向泡沫细胞转换,同时TLR4、NF-κB蛋白表达水平以及IL-6、TNF-α水平显著增加(P＜0.05);而使用胰岛素干预后ox-LDL的作用显著减弱,TLR4、NF-κB蛋白表达水平以及IL-6、TNF-α水平显著降低(P ＜0.05 vs ox-LDLgroup);而使用PI3K-AKT抑制剂干预后,抑制剂显著降低胰岛素的作用,TLR4、NF-κB蛋白表达水平以及IL-6、TNF-α水平显著升高(P ＜0.05 vs ox-LDL+ insulin).结论:ox-LDL可诱导巨噬细胞向泡沫细胞转化,同时上调TLR4及NF-κB蛋白表达,增加炎性因子分泌,促进了AS进程,而胰岛素可使ox-LDL的作用显减弱,减少TLR4、NF-κB蛋白表达及炎性因子分泌,从而减轻AS进程,其机制可能与胰岛素通过PI3K-AKT抑制TLR4-NF-κB通路有关.     

单纯疱疹病毒US3衣壳蛋白在TRAF6泛素化时或之前抑制Toll样受体2信号通路

单纯疱疹病毒（HSV ）能通过多种策略来调节宿主免疫反应。通过对 HSV开放读码框架的筛选发现, HSV编码的额外蛋白能影响核因子κB（NF-κB）信号通路,确定了病毒US3衣壳蛋白是NF-κB信号通路的抑制剂。该研究发现,在感染早期 US3蛋白能抑制病毒感染引起的Toll样受体2（TLR2）信号通路激活。US3在转染细胞中过表达能抑制酵母多糖引起的 TLR2信号通路激活,且这种抑制作用发生在MyD88的下游和p65的上游。在TLR2信号通路中,TRAF6的泛素化至关重要。使用US3-null和US3激酶突变病毒株,证明HSV US3蛋白能降低TRAF6泛素化,且US3激酶活性是这种作用所必需。结果提示,US3是有效抑制TLR2信号通路所必需且发生在TRAF6泛素化时或之前。     

miR-29a对于膝关节骨性关节炎大鼠滑膜损伤中的保护作用研究

摘要 目的：探讨miR-29a对于膝关节骨性关节炎（KOA）大鼠滑膜损伤中的保护作用研究。方法：采用前交叉韧带横断法（ACLT）建立KOA大鼠模型。大鼠注射microRNA阴性对照和miR-29a。通过实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测KOA滑膜组织和滑膜细胞中miR-29a的表达。RT-qPCR和蛋白免疫印迹试验检测Toll样受体4/髓样分化蛋白88/核因子κB（TLR4/Myd88/NF-κB）信号通路相关蛋白的表达。检测KOA滑膜组织及滑膜细胞中炎症因子的表达水平。结果：KOA滑膜组织和滑膜细胞中miR-29a表达下调。上调miR-29a可抑制KOA大鼠滑膜细胞的炎症反应,促使KOA大鼠的TLR4/Myd88/NF-κB信号通路失活。结论：上调miR-29a可通过TLR4/Myd88/NF-κB信号通路失活化抑制KOA大鼠滑膜细胞炎症反应,从而保护滑膜损伤。     

脂多糖通过核因子-κB途径下调泡沫细胞ATP结合盒转运体A1的表达

脂多糖(LPS)介导的免疫炎症反应与动脉粥样硬化(As)的发生密切相关,ATP结合盒转运体A1(ABCA1)促进细胞内胆固醇流出,具有抗As作用.观察了LPS对THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1表达及胆固醇流出的影响,并探讨TLR4/NF-κB信号途径和LXRs在此过程中的作用.THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞经不同浓度LPS处理或者用LPS作用不同时间,以LPS单独或用NF-κB抑制剂对甲苯磺酰-L-苯丙氨酸氯甲基甲酮(TPCK)预处理细胞后再加入LPS处理.RT-PCR检测ABCA1、TLR4和LXRα mRNA的表达,Western blot检测ABCA1、LXRα及核内NF-κBp65蛋白的表达,液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出,高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量.结果表明,LPS呈浓度和时间依赖性抑制ABCA1的表达,而增加TLR4 mRNA和核内NF-κBp65蛋白的表达,LPS使泡沫细胞内胆固醇流出减少,细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯增加,TPCK预处理后,LPS的这种作用被部分抑制,LXRα的表达不受LPS和TPCK的影响.这一结果提示,TLR4/NF-κB信号...     

TLR7在1型糖尿病大鼠肾缺血再灌注损伤中的作用研究

目的:探讨Toll样受体7(TLR7)介导的My D88/NF-κB信号通路在1型糖尿病大鼠肾缺血再灌注损伤中的作用。方法:雄性SD大鼠随机分为3组(n=6),糖尿病假手术组(DS),糖尿病缺血再灌注组(DIR),糖尿病缺血再灌注+氯喹预处理组(DIR+CQ)。采用腹腔注射链尿佐菌素65 mg/kg建立糖尿病模型,TLR7抑制剂氯喹预处理于糖尿病模型成功后第3周0.5%氯喹40 mg/kg进行腹腔注射,连续给药7天。于第四周采用双侧肾蒂夹闭25 min,再灌注48 h建立肾缺血再灌注损伤模型。取大鼠肾脏HE染色观察大鼠病理学结果,血标本测定血尿素氮(BUN)和血肌酐(Scr)水平,ELISA法检测白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α),TUNEL法检测细胞凋亡,Western blot检测TLR7,My D88和NF-κB蛋白表达。结果:与DS组相比,DIR组肾小管肿胀,间质水肿,刷状缘丢失,空泡变性坏死,Paller评分升高(P0.01)。与DIR组相比,氯喹预处理可以改善肾损伤(P=0.017);与DS组相比,DIR组BUN,Scr,IL-6,TNF-α,细胞调亡指数(Apoptosis%),TLR7,My D88,NF-κB增高(P0.05);与DIR组相比,DIR+CQ组BUN,Scr,IL-6,TNF-α,Apoptosis%,TLR7,My D88,NF-κB降低(P0.05)。结论:TLR7介导的My D88/NF-κB信号通路参与糖尿病肾缺血再灌注损伤,氯喹通过抑制TLR7表达,阻断My D88/NF-κB信号通路,降低炎症反应,从而减轻1型糖尿病大鼠肾缺血再灌注损伤。     

皮层星形胶质细胞Toll样受体4在炎症和β淀粉样蛋白形成中的作用（英文）

为了探讨星形胶质细胞在炎症和β淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)形成中的作用和可能的分子机制,本研究通过LPS刺激体外培养大鼠皮层星形胶质细胞,首先采用实时PCR和Western blot方法分别检测Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)、β淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein,β-APP)和β-位点APP剪切酶1(β-site APP clearing enzyme 1,BACE1)m RNA及TLR4、NF-κB/P65蛋白水平,而后用免疫荧光法进一步证明NF-κB/P65的核易位,ELISA法测定培养上清中TNF-α、IL-1β和Aβ含量。结果显示,这些指标在LPS刺激后均不同程度地上调。然而,如果预先用TLR4抗体处理,与仅用LPS刺激组相比,LPS对NF-κB/P65核易位及培养上清中TNF-α、IL-1β和Aβ含量的刺激作用显著减弱或消失。结果表明,星形胶质细胞TLR4可能通过TLR4/NF-κB信号通路在炎症和Aβ的形成中发挥重要的作用。     

姜黄素预处理对沙漠干热环境热射病大鼠肠黏膜的损伤保护作用及对TLR4/NF-κB信号通路的影响

目的:探讨姜黄素预处理对沙漠干热环境热射病大鼠肠黏膜损伤保护作用及对TLR4/NF-κB信号通路的影响。方法:随机将40只雄性SD大鼠分为5组,常温对照组(NC组)、干热对照组(DH组)、低剂量姜黄素预处理组(LDC组)、中剂量姜黄素预处理组(MDC组)、高剂量姜黄素预处理组(HDC组)。NC组和DH组生理盐水灌胃,其他三组按(50、100、200)mg/kg姜黄素灌胃,连续7天。将DH组和姜黄素各组置于西北特殊环境人工实验舱中,设置温度:(41±0.5)~℃,湿度:(10±1)%RH,干热暴露150 min建立热射病(重度中暑)模型。麻醉处死后采集回肠组织样本,HE染色观察肠黏膜形态学变化并进行病理损伤评分,Western blotting检测肠黏膜Toll样受体4(TLR4)、核因子-κB(NF-κB)及其抑制蛋白(IκB)的表达。结果:DH组肠粘膜病理损伤评分较NC组显著升高(P0.05);各姜黄素预处理组病理损伤评分较DH组显著降低(P0.05)。DH组较NC组TLR4、NF-κB表达显著升高,IκB表达显著降低(P0.05);各姜黄素预处理组较DH组TLR4、NF-κB表达降低,而IκB表达增加,具有显著性差异(P0.05)。结论:姜黄素能够减轻沙漠干热环境热射病大鼠肠黏膜病理学损伤,其机制可能与姜黄素抑制TLR4/NF-κB信号通路有关。     

过表达miR-31对结肠炎模型小鼠TLR4/NF-κB信号通路及凋亡蛋白的调控

目的: 探讨miR-31对DSS诱发结肠炎小鼠TLR4/NF-κB信号通路和凋亡相关蛋白的影响。方法: ①小鼠结肠炎实验:用1%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱发小鼠溃疡性结肠炎(UC)。14只FVB非转基因小鼠随机分为control组(n=6),DSS组(n=8),16只FVB miR-31转基因小鼠随机分为miR-31过表达组(n=8),miR-31过表达+DSS 组(n=8),DSS溶于水后通过饮水给予小鼠。DSS组和miR-31+DSS组第一周饮用1%DSS水,第二周饮用正常无菌水,第三周饮用1%DSS水,如此5周后造模完成,之后留取小鼠的结肠组织,通过Western blot和IHC检测小鼠结肠组织NF-κB p65、TLR4、Bax、Bcl-2蛋白的表达;TUNEL检测小鼠结肠组织细胞凋亡。②细胞培养实验:在人结肠上皮细胞系HCT 116细胞中通过脂质体转染的方法转染miR-31 mimic和inhibitor,使miR-31过表达或敲低,每组均进行三次重复,48 h后收取细胞,通过Western blot检测NF-κB p65、TLR4蛋白的表达。结果: ①动物实验中,与control组相比,小鼠结肠组织中DSS组和miR-31过表达组NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平和凋亡细胞指数均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P＜0.05或P＜0.01);且与DSS组相比,miR-31+DSS组NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平和凋亡细胞指数也显著升高(P＜0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P＜0.01)。②细胞实验中,与control组相比, HCT 116细胞过表达miR-31组的NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),敲低miR-31组的NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平下降(P＜0.05)。结论: miR-31通过促进TLR4/NF-κB信号通路和介导肠上皮细胞凋亡促进结肠炎的发展。     

NF-κB信号通路与糖尿病肾病治疗研究进展

糖尿病肾病是由于糖尿病糖代谢异常为主因所致的肾小球硬化并伴尿蛋白含量超过正常的疾病,它是糖尿病引起的严重和危害性最大的一种慢性并发症。对糖尿病肾病的防御与治疗仍是临床研究的热点之一。NF-κB信号通路是一条由核因子NF-κB及其受体、免疫调节蛋白等组成的高度保守的信号通路,参与免疫反应、炎症反应、细胞凋亡、肿瘤发生等多种生物学进程。作为参与糖尿病肾病的主要信号通路之一,激活NF-κB信号通路能进一步扩大糖尿病肾病的炎症反应。因此本文就NF-κB激活与DN炎症反应的关系以及NF-κB的抗炎策略做一综述,为糖尿病肾病的预防和治疗提供科学数据和理论依据。     

缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤时TLR4 信号通路表达的影响

目的:观察缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后TLR4通路表达的影响。方法:成年健康雄性SD大鼠110只,随机分为假手术组(sham组)(n=10)、缺血再灌注组(I/R组)和后处理组(IP组),后两组又依据缺血再灌注6h、12h、24h、48h、72h不同的时间点再分五个亚组。对各组行神经行为学评分,脑组织梗死体积测量,TUNEL技术检测神经细胞凋亡的情况,免疫组织化学技术观察各组大鼠脑组织TLR4、NF-κB和TNF-α蛋白的表达,原位杂交方法检测各组大鼠脑组织TLR4mRNA、NF-κBmRNA的表达。结果:缺血后处理可下调TLR4、NF-κB、TNF-α细胞炎性因子的表达,抑制细胞凋亡、减少脑梗死体积,改善神经行为。结论:后处理可通过抑制TLR4信号通路表达,减少脑梗死体积,改善神经功能。     

TLR9免疫识别CpG DNA的机制与途径

Toll样受体介导的信号转导通路在对抗外来病原微生物的天然免疫应答中起重要作用。新发现的Toll样受体9(TLR9)是哺乳动物识别细菌DNA中非甲基化的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤基序(CpG DNA)的主要受体。经典的信号转导途径如NF-κB活化通路,MAPK通路在对CpG DNA的应答中均被启动。     

内毒素耐受性与TLR4信号通路

内毒素(lipopolysaccharide,LPS)耐受性普遍存在,并与其他病原微生物致病因子(LAM、STF等)存在交叉耐受性。不同种类LPS产生耐受性的可能性与机制不同。TLR4作为LPS靶细胞膜上的跨膜受体,主要介导LPS信号的跨膜转导,TLR4结构与功能的改变,以及TLR4信号通路中各个环节(MD2、MyD88、IRAK、IκB、NF—κB、炎症因子)的功能缺陷,都将导致LPS耐受性的产生。     

乙型肝炎病毒表面抗原抑制TLR2 和TLR4的激活

目的　研究乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg) 在乙型肝炎病毒逃逸机体天然免疫中的作用。方法　 PMA诱导THP-1分化成巨噬样细胞,并与乙肝表面抗原（HBsAg）共培养作比较,在LPS （TLR4配体）和pam3csk4（TLR1,2配体）的刺激下,检测细胞上清液中细胞因子IL-10,IL-12的表达及胞内IL-10,IL-12 mRNA 的含量,并利用免疫荧光观察NF-κB p65入核和Western blotting检测IκB-α蛋白降解与ERK蛋白磷酸化水平来判定TLR信号通路活化程度。结果　HBsAg的胞外处理能以剂量依赖的方式干扰pam3csk4和LPS诱导的IL-10和IL-12的产生,同时HBsAg的存在明显干扰pam3csk4和LPS诱导的NF-κB p65入核和IκB-α降解及ERK蛋白磷酸化水平。结论　HBsAg抑制TLR2和TLR4的激活。     

藁本内酯神经炎症抑制作用与PPARγ依赖的TLR4/NF-κB信号通路的相关性

藁本内酯(LIG)具有抑制神经炎症反应和神经保护作用,TLR4/NF-κB作为脑内神经炎症应答最重要的通路之一,与过氧化物酶体增殖受体γ(PPARγ)的相互作用与大脑神经炎症应答及炎症损伤有关。本研究为阐明TLR4/NF-κB信号通路和PPARγ在LIG的神经炎症抑制作用中所发挥的作用,通过雄性大鼠侧脑室注射脂多糖(LPS)造成大鼠神经炎模型研究,并在注射LPS前预先给予溶媒、LIG(10 mg/kg,20 mg/kg)、GW9662(PPARγ选择性拮抗剂),探讨LIG对于LPS诱导的大鼠急性神经炎症模型的保护作用及机制。结果表明LIG对于LPS诱导的促炎症因子(TNF-α,MCP-1)的产生、TLR4/NF-k B/p38 MAPK信号通路的活化均有抑制作用,且具有剂量依赖性,同时能增强PPARγ转录因子活性,同样具有剂量依赖性。LIG对于LPS诱导的大鼠神经炎症的上述作用均可被GW9662拮抗。这些结果表明LIG通过调节PPARγ依赖的TLR4/NF-κB信号通路对LPS诱导的神经炎症起到抑制作用。     

Proline rich结构域介导Nogo-A激活NF-κB信号

髓鞘来源的中枢神经再生抑制因子——Nogo-A被发现除表达于成熟的少突胶质细胞,还广泛高表达于多种类型的神经元中．目前,神经元中Nogo-A的功能还不明确．为探讨神经元内Nogo-A的功能,以HEK293FT细胞为模型,利用信号途径报告基因系统筛选过表达Nogo-A对多种信号途径的调控作用,发现过表达Nogo-A能特异激活NF-κB信号,利用不同的Nogo-A剪接体和截断体形式研究,证明Nogo-A激活NF-κB信号依赖于其氨基端的proline rich结构域,进一步使用NF-κB信号途径相关分子显性突变体揭示IκBα、TRAF6、 Rac/Cdc42 参与Nogo-A激活NF-κB信号．结果提示,Nogo-A可以显著激活NF-κB信号,且依赖于Nogo-A氨基段的proline rich结构域．     

选择性剪接在Toll样受体4信号转导通路中的作用

Toll样受体4(Toll-likereceptor4,TLR4)属于模式识别受体,可识别来自G-细菌细胞壁的脂多糖(lipopoly-saccharides,LPS),并通过MyD88依赖途径或MyD88非依赖途径进行信号转导,引发核因子-κB(NF-κB)和其他转录因子的表达,从而诱导细胞因子、化学趋化因子的产生,引起系统性炎症反应。选择性剪接是真核生物控制基因表达的一种重要机制,在TLR4通路中很多信号分子都存在着选择性剪接产生的异构体,且这些剪接异构体分子大都可负性调控TLR4信号转导通路。本文针对这方面的研究进展作一综述。     

粪肠球菌脂磷壁酸通过 激活NF-κB活化NLRP3炎性体

目的检测粪肠球菌脂磷壁酸(LTA)对NLRP3炎性体的活化机制。方法粪肠球菌LTA及NF-κB抑制剂作用于小鼠巨噬细胞RAW264.7上,运用Western blot及ELISA法检测NLRP3炎性体相关因子mRNA及蛋白的表达,检验LTA对NLRP3的活化是否借助NF-κB信号通路,免疫荧光染色检测NF-κB的核转位。结果LTA可直接活化RAW264.7细胞的NLRP3炎性体。LTA作用于细胞后NLRP3、Caspase-1和IL-1β蛋白的表达明显高于对照组(P0.05)。NF-κB抑制剂可有效抑制NF-κB P65的核转位,而一旦NF-κB信号通路被抑制,NLRP3炎性体蛋白的表达均明显降低。结论 LTA能直接激活小鼠巨噬细胞系RAW264.7的NLRP3炎性体的表达,NF-κB信号通路参与此过程。