病原相關分子模式(Pathogen-associated molecular patterns, PAMP)是和病原相關的小分子序列(可以當作抗原),這些小分子雖來自不同病原體,卻有共通性(也就是模式相同的意思),能被模式識別受體(pattern recognition receptors, PRR)識別。
PRRs包含:TLR、NLR、RLR等,本篇先整理TLR的部分。

Q:為甚麼不分仔細點?
A:病原體同時在擴大感染,時間也是關鍵,早點攔截下來才是王道。
(這邊就能看出免疫必然有取捨,要快就不精。)

除了PAMPs之外,PRRs也可識別損傷相關分子模式(Damage-associated molecular patterns,DAMPs),如尿酸結晶(MSU)、膽固醇結晶等。

類鐸受體(TLR)

1985年,科學家在果蠅確認一段基因和幼蟲腹部的發育有關,並將它命名為Toll(鐸),1996年,Toll被發現在成體果蠅中控制抗真菌胜肽drosomycin的表現,和先天免疫有關。

類鐸受體(Toll-like receptor,TLR),是人類重要的PRRs,是巨噬細胞、樹突細胞(DC)、上皮細胞等上的辨識受體,和果蠅的Toll receptor有同源性。

活化途徑

TLR和ligand結合時會形成二聚體,活化後傳遞訊號。
若兩個二聚體由同一種TLR組成,則稱為「同源」;若兩個二聚體由不同TLR組成,則稱為「異源」。

Q:為甚麼兩個二聚體能夠結合在一起?
A:利用脂筏的協助

TLR接觸到PAMPs後,活化傳訊途徑(NF-κB/IRF)至核,啟動特定基因轉錄,表現發炎相關物質(如IL-1β、IL-6、TNF-α等)或第一型干擾素(IFN-α/β)。

種類

PAMPs(病原分子) PRRs(病原辨識受體)
胞外 肽聚醣、LPS(內毒素,G(-)專有)、鞭毛等 TLR1/2/6/4/5/11
胞內 病毒核酸(單雙股之DNA/RNA) TLR3/7/8/9


TLR4 → TLR4組成的二聚體
TLR1/2 → TLR1和TLR2組成的二聚體

重要的TLR4

TRL4是非常的別的TLR,受LPS(G(-)細菌的脂多醣,和敗血症有關)或其他內源分子活化後,形成二聚體(dimer),會同時活化兩種途徑(NF-κB、IRF)。
NF-κB活化會釋放引起發炎的細胞激素,而IRF活化會分泌第一型干擾素(IFN-α/β)。

NLR(NOD-like receptor)

RLR(RIG-I-like receptor)

cGAS/STING

關於後三個識別受體,筆者目前對它們認識不多,希望於畢業後再好好研究(尤其是cGAS/STING,目前唯一可以拿來做疫苗或藥物的sensor),再將內容補上!

2022/02/10 我也滿好奇TLR和TOLL recepter究竟是外型相近還是傳遞路徑也很像,但目前還沒找到解答。
2022/02/11 胞內體TLR能辨識病毒核酸,像是dsRNA人類沒有,所以會出現一定是病毒帶來的,但要怎麼區分人體本身和病毒ssRNA呢?

Claire2004(2022/02/10)