TLR-NF-KB信号通路与慢性扁桃体炎发病机制相关进展

贺晓芳 孙永东

TLR-NF-KB信号通路与慢性扁桃体炎发病机制相关进展

贺晓芳 孙永东

慢性扁桃体炎；Toll样受体；信号通路

慢性扁桃体炎（chronic tonsillitis）是扁桃体的持续炎症性疾病，其发病人群通常是大龄儿童和年轻人，多为急性扁桃体炎反复发作或因腭扁桃体隐窝引流不畅，隐窝内的细菌、病毒感染进而演变成的慢性炎症性疾病[1]。Toll样受体（TLRs）为表达于细胞膜表面的跨膜受体蛋白，具有启动固有免疫及诱导适应性免疫的作用[2]，而由TLRs介导及参与的TLR-NF-KB信号通路通过调节免疫相关因子及炎症递质的表达则在免疫和炎症反应中具有枢纽作用。通过文献检索发现目前对TLR-NF-KB信号通路及慢性扁桃体炎的发病机制的相关研究国内外均有较多的文献报导，但对TLR-NF-KB信号通路在慢性扁桃体炎发病机制中的具体作用及二者的关系的研究相对较少。

1 TLR-NF-KB信号通路

1.1 Toll样受体Toll样受体（Toll-like receptor）是人们于1988年在研究果蝇胚胎发育时发现的一种跨膜受体蛋白。1997年人们发现了第一个表达在人的Toll样蛋白，其与果蝇高度同源，故称为Toll样受体蛋白（TLRs）[3]。随后人们陆续发现10个人TLRs。TLRs由胞外区、跨膜段、胞内区3部分组成，在参与固有免疫及激活适应性免疫反应中具有重要作用[4]。TLRs在细胞中分布广泛，但主要表达于如淋巴细胞、单核细胞、树突状细胞等免疫细胞[2]。TLRs具有识别病原相关的分子模式（PAMPs）激活固有免疫系统的作用，并且TLRs还可以通过调节树突状细胞（DC）的发育成熟影响抗原提呈调节适应性免疫。TLR2识别的配体主要有革兰氏阳性菌的肽聚糖、磷壁酸，还有某些细菌和支原体的脂蛋白、脂肽等[3]。TLR3具有识别病毒复制时产生的dsRNA[5]。而TLR4能特异性识别G-菌的脂多糖[6]。

1.2 TLR-NF-KB信号通路途径TLRs介导的信号通路非别为髓样分化因子（MyD88）依赖型信号通路和非MyD88依赖型信号通路，其中TLR1、2、5、6、7、8、9介导MyD88依赖型信号通路途径，而TLR3则为非MyD88依赖型信号通路，而TLR4则可参与以上两条通路。TLRs识别PAMPs导致下游目的基因活化，从而激活免疫系统，其中MyD88依赖型信号转导途径如下：TLRs与PAMPs结合后受体发生二聚化，此后TLRs的胞内段结构区则与MyD88的羧基末端相互作用并形成复合物[7]，MyD88随后召集胞内下游的白细胞介素受体相关激酶（IRAK）并导致其磷酸化，磷酸化的IRAK脱离MyD88后与肿瘤坏死因子受体相关因子6（TRAF6）结合，TRAF6活化引起两条不同途径的信号转导，分别为丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）及核因子KB（NF-KB）途径，从而导致一系列特定基因的表达，完成并释放诸如IL-1、IL-12、TNF-琢等炎症因子[8-9]。MyD88非依赖途径则如下：先通过召集诱导含TIR结构域的能诱导IFN-茁的接头蛋白（TRIF），再进一步激活NF-KB、转录因子干扰素调节因子3（IRF3）通路途径[5]，最终诱导相关炎症基因表达并释放炎细胞因子调节适应性免疫。无论是MyD88依赖性信号转导途径还是非MyD88依赖性信号转导途径，二者都有共同激活NF-KB的作用，调节Th细胞因子的释放，干扰Th1/ Th2细胞因子的平衡而参与免疫、炎症的发生和发展等生理病理过程，即两条通路又都共同通过了TLR-NF-KB信号通路来调节免疫应答。

2 慢性扁桃体炎的病因、发病机制

2.1 扁桃体隐窝因素腭扁桃体位于扁桃体窝内，其表面为复层鳞状上皮，下为含有血管、神经、淋巴管的结缔组织。其内侧面游离被覆复层扁平上皮，上皮内陷形成8～20个盲管状的扁桃体隐窝，隐窝结构使扁桃体的表面积扩大，同时隐窝底部表皮的网状结构有利于外来抗原与扁桃体的免疫活性细胞接触[10]。扁桃体的实质部从形态上分为网状淋巴上皮、滤泡旁区及滤泡区。淋巴上皮位于扁桃体隐窝的内表面，为B细胞、辅助性T细胞、巨噬细胞和树突状细胞提供场所并分泌细胞因子。滤泡旁区是各生发中心间的区域，又称T细胞区。淋巴滤泡又分初级淋巴滤泡和次级淋巴滤泡，前者受抗原刺激后转变为次级淋巴滤泡，滤泡中为生发中心，排列紧密的B细胞围绕于四周[1]。Jovic等[10]对腭扁桃体的超微结构研究提示该结构提供了复杂的抗原摄取必要的微环境和免疫反应场所。扁桃体特殊的隐窝结构其内无腺体，脱落的角蛋白、上皮堆积于此，则有利于细菌的滋生。同时隐窝的盲管结构周围缺少肌肉组织，蠕动能力差，不利于病菌及代谢产物等物质的排出。以上扁桃体隐窝的解剖结构因素在某些特定条件下则有利于慢性扁桃体炎的反复发作。

2.2 感染相关因素慢性扁桃体炎的发病与病菌感染关系密切。大多数学者认为金黄色葡萄球菌、A组乙型溶血性链球菌、肺炎双球菌为慢性扁桃体炎主要致病菌。Zautner等[11]研究表明，金黄色葡萄球菌为引起复发性扁桃体炎的主要病菌。许欢等[12]通过对慢性扁桃体炎患者行组织活检病理学研究及病菌培养，其病菌培养结果主要为链球菌和金黄色葡萄球菌，但对健康志愿者采用相同的方法进行研究其标本中则很少培养出以上病菌。彭朝阳等[13]通过对复发的慢性扁桃体炎患儿行咽拭子培养及手术摘除的扁桃体组织行细菌培养，其结果为细菌培养阳性率分别为68.2%和61.4%，而需氧菌中金黄色葡萄球菌的检出率最高。此外，目前认为扁桃体表面的“细菌生物膜”是导致慢性扁桃体炎的另一因素，并且茁-溶血性链球菌是形成该生物膜的主要菌种[8]。

2.3 免疫反应因素扁桃体为人体具有免疫功能的黏膜相关淋巴组织，当机体受病原体入侵且免疫功能紊乱时则易导致扁桃体炎的反复发生[14]。当细菌感染时，树突状细胞（DC）及吞噬细胞可通过识别PAMPs激发固有免疫反应，导致细胞分泌抗炎因子，促进细胞吞噬作用。同时在抗原的刺激下初始T细胞转变为活化的效应T细胞，效应T细胞与抗原起反应而不产生抗体而参与细胞免疫，另一部分则将抗原传递给B淋巴细胞。当B淋巴细胞通过B淋巴细胞受体提供的第一信号和Th细胞提供的第二信号共同作用下再继续增生、转化为浆细胞，产生抗体[15]。在扁桃体的滤泡间区可产生IgG1～4、IgA1～2、IgM和IgD，在生发中心为少量的IgM和IgD，从而实现体液免疫。此外，扁桃体隐窝上皮中还有M细胞，该细胞既提供、呈递隐窝中的抗原又有利于免疫物质出入隐窝，其数量的多少与炎症迁延难愈有关。DC是扁桃体中主要的抗原呈递细胞（APC），分为并指状树突细胞（IDC）和滤泡树突细胞（FDC），二者分别参与初次免疫应答和再次免疫应答，且DC表达TLRs。IDC在受体介导的吞噬作用下可俘获可溶性抗原，使T细胞产生各种细胞分子（如IL-2、IFN-茁和IFN-酌等），而抗原可以长期贮存于FDC，使B细胞具有免疫记忆功能并保持血浆中抗体的水平，再进一步使B细胞凋亡得到抑制。当机体受病原体入侵且以上免疫功能失调时则易导致扁桃体炎症及复发的发生[16]。

3 TLR-NF-KB信号通路与慢性扁桃体炎

TLR-NF-KB信号通路在慢性扁桃体炎的发病机制中具有重要的作用。病原侵袭机体时首先通过PAMPs的识别作用与TLRs相结合，然后通过TLRNF-KB信号通路产生后续一系列特定基因的表达，最后产生诸如IL-1、IL-12、TNF-琢等炎症因子。Mansson等[17]研究表明，复发性扁桃体炎、扁桃体增生患者中TLRs具有广泛表达，而以TLR1、TLR2、TLR5、TLR9、TLR10的表达为主，而有炎症的扁桃体其CD8+T细胞表达高水平的TLR2，但是其研究仅仅表明了TLRs与慢性扁桃体炎存在一定的关系，但却并未对TLRs介导的TLR-NF-KB信号通路在慢性扁桃体炎的发病机制中的具体作用进行详细表述。罗兵等[18]、刘晓燕等[2]总结国内外相关文献研究认为TLR2、TLR4在细菌感染中发挥着重要作用，金黄色葡萄球菌感染时一方面可诱导髓系DC可表达高水平的TLR2，并通过激活固有免疫中MyD88依赖型信号通路（即TLR-NF-KB信号通路）。另一方面金黄色葡萄球菌感染可使髓系DC诱导外周血树突状细胞（DC）的发育和成熟，进而诱导适应性免疫。Kucuksezer等[19]则通过研究认为，慢性扁桃体炎的发病机制与TLR受体和促炎细胞因子的激活相关，并且导致了人类扁桃体和外周血的特异性T细胞免疫耐受及平衡的打破。他们的研究还发现，TLR4、TLR8的触发以及IL-1茁和IL-6增高，可以增强人类扁桃体和外周血中抗原-特应性CD41T细胞的免疫反应。而且以上过程中的主体DC其作用依赖于MyD88和共刺激分子的表达上调。罗蓉[14]的研究则表明慢性扁桃体炎患者NF-KB信号转导途径增加，MCP-1的表达升高。由以上可知当机体患有慢性扁桃体炎时TLR具有介导TLR-NF-KB信号通路的作用，继而使得免疫细胞产生相关炎症因子而调节机体的炎症反应和免疫应答。

4 展望

通过对TLR-NF-KB信号通路与慢性扁桃体炎相关文献的检索我们发现，通过几十年的研究人们对于TLRs介导的固有免疫及其诱导的适应性免疫的研究正在逐步予以重视及深入，尤其是TLR-NF-KB信号通路在炎症和免疫反应中则起的中枢作用格外重视。目前人们认为慢性扁桃体炎的发病机制为机体免疫力低下，细菌感染及扁桃体隐窝引流不畅而引发的慢性炎症反应，但是该病的具体发病机制还不甚明确，需要进一步深入研究。TLR-NF-KB信号通路参与的固有免疫反应及其激活的适应性免疫反应在许多慢性炎症性疾病的发病中具有重要作用，罗蓉[14]及郭庆等[20]认为慢性扁桃体炎时患者血清中单个核细胞减少，细胞因子分泌增加以及TLRNF-KB信号通路活化，但是该通路在慢性扁桃体炎发病机制中的作用还有待进一步深入研究，因此，在现有慢性扁桃体炎发病机制的研究基础上进一步探讨TLR-NF-KB信号通路与慢性扁桃体炎的发病机制的关联具有一定的研究发展价值。

［1］黄选兆，汪吉宝，孔维佳.实用耳鼻咽喉头颈外科学［M］.第2版.北京：人民卫生出版社，2007：322-324.

［2］刘晓艳，盛德乔.Toll样受体调控适应性免疫应答的研究进展［J］.细胞与分子免疫学杂志，2015，31（8）：1137-1140.

［3］Kang SS，Sim JR，Yun CH，et al.Lipoteichoic acids as a major virulence factor causing inflammatory responses via Toll-like receptor 2［J］.Archives of Pharmacal Research，20 16，39（11）：1519-1529.

［4］Kang JY，Lee JO.Structural biology of the Toll-like receptor family［J］.Annual Review of Biochemistry，2011，80（1）：917-941.

［5］Kawasaki T，Kawai T.Toll-like receptor signaling pathways［J］.Front Immunol，2014，5（9）：461.

［6］高东，王晓冬，靳广毅，等.Toll样受体与配体复合物结构的研究进展［J］.细胞与分子免疫学杂志，2015，31（4）：553-556.

［7］胥静，丁力，张俊平.Toll样受体和其他分子识别受体在固有免疫中的相互作用［J］.药学实践杂志，2014，32（5）：324-328.

［8］Deguine J，Barton GM.MyD88：a central player in inna-te immune signaling［J］.F1000 Prime Reports，2013，6（97）：97-97.

［9］De Nardo D.Toll-like receptors：Activation，signalling and transcriptionalmodulation［J］.Cytokine，2015，74（2）：181-189.

［10］Jovic M，Avramovic V，Vlahovic P，et al.Ultrastructure of the human palatine tonsiland its functional significance［J］. Rom JMorphol Embryol，2015，56（2）：371-377.

［11］Zautner AE，Krause M，Stropahl G，et al.Intracellular persisting Staphylococcus aureus is the major pathogen in recurrent tonsillitis［J］.PLoSOne，2010，5（3）：e9452.

［12］许欢，钟青.儿童化脓性扁桃体炎病原学及药敏对比研究［J］.右江民族医学院学报，2014，53（3）：418-420.

［13］彭朝阳，徐志江，马继华，等.儿童复发性慢性扁桃体炎细菌学特点分析［J］.临床检验杂志，2009，27（6）：485.

［14］罗蓉.慢性扁桃体炎对机体免疫功能的影响和机制研究［D］.华中科技大学，2009.

［15］张小金，罗志强.儿童扁桃体炎病因及发病机制研究进展［J］.现代医药卫生，2013，29（4）：551-553.

［16］闵密克.扁桃体免疫细胞表型与功能的研究［D］.第四军医大学，2000.

［17］Mansson A，Adner M，Cardell LO.Toll-like receptors in cellular subsets of human tonsil T cells：altered expression during recurrent tonsillitis［J］.Respiratory Research，2006，7（1）：307-307.

［18］罗兵，李涛，徐元宏.Toll样受体的信号转导及抗感染免疫研究进展［J］.免疫学杂志，2011，27（2）：165-169.

［19］Kucuksezer UC，Palomares O，Ruckert B，et al.Triggering of specific Toll-like receptors and proinflammatory cytokines breaks allergen-specific T-cell tolerance in humantonsils and peripheral blood［J］.J Allergy Clin Immunol，2013，131（3）：875-885.

［20］郭庆，杨英.慢性扁桃体炎对机体免疫功能影响研究现状的分析［J］.青海医药杂志，2012，42（12）：78-80.

（收稿：2016-07-18修回：2016-10-07）

西南医科大学（泸州646000）

孙永东，Tel：13882717079；E-mail：sunyongd@126.com