探索TLR激活机制：内源性配体与蛋白酶级联反应的潜在角色

业己研究证实，微生物不能直接激活果蝇Toll，需要一种内源性配体即Spätzle的参与，后者才能直接激活Toll蛋白。由于哺乳动物TLRs与果蝇Toll的结构十分相似，尤其是胞内区结构高度同源，胞内信号转导途径也很相似，如TLR家族通过诱导降解IκB激活NF-κB，Toll也通过诱导IκB类似物Cactus，激活NF-κB的类似物Dif。因此，Toll和TLR家族是种系发生学上高度保守的分子。然而，对于TLR激活的确切机制，迄今尚不清楚，哺乳动物体内是否也存在一种类似于果蝇Spaetzle的内源性配体，在感染时起到激活受体的作用？如果假定昆虫和哺乳动物体内的 Toll 信号传递途径是保守的话，哺乳动物体内也应存在一种Spatzle的类似物。但至今尚未在哺乳动物蛋白体内发现类似的蛋白。

研究结果显示，真菌感染时，真菌孢子刺激使果蝇体内Pro-Spaetzle经蛋白水解作用降解为活性Spaetzle。在其他种属也发现有同样的蛋白酶级联反应，如：在鲎的凝血反应中存在丝氨酸蛋白酶。这些蛋白酶显示与果蝇Easter和Snake蛋白酶相似的序列。感染过程中哺乳动物补体的激活也需要一个蛋白酶途径。TLR激活的上游是否存在蛋白酶级联反应和内源性配体？一些学者设想，内源性配体激活TLRs。

最近，Smiley等研究提示，纤维蛋白原可能是高级真核细胞内果蝇Spätzle的功能类似物。Ohashi等研究显示，热休克蛋白60可能作为TLR4的内源性配体。正常情况下，hsp60存在于细胞内，但在细胞应激时，被快速转到膜上。C3H/HeJ小鼠对hsp60无反应性，提示类似于LPS，TLR4也介导hsp60的刺激效应。此外，HSP70也显示能利用CD14和TLR4转导信号，引起促炎介质产生，提示HSPs可能代表一类新的假定的TLR4内源性配体，但其相互作用尚不清楚。