Toll樣受體與人細(xì)小病毒B19在橋本氏甲狀腺炎發(fā)病機(jī)制中的聯(lián)合作用

王榮　劉曉玲

[摘要] 近年來(lái)，有研究資料顯示Toll樣受體（toll-like receptors，TLRs）具有模式識(shí)別受體（pattern recognition receptor，PRR）的功能，不同的病原體相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs）可以被Toll受體識(shí)別，在宿主免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)中起重要的作用。而人細(xì)小病毒B19曾被報(bào)道與橋本氏甲狀腺炎的發(fā)病相關(guān)聯(lián)。鑒于TLRs在慢性自身免疫性疾病和感染性疾病中的作用以及人細(xì)小病毒B19在橋本氏甲狀腺炎發(fā)病中的作用，本文就TLRs與人細(xì)小病毒B19在橋本氏甲狀腺炎發(fā)病機(jī)制中的聯(lián)合作用機(jī)制作一綜述。

[關(guān)鍵詞] Toll樣受體；橋本氏甲狀腺炎；人細(xì)小病毒B19

[中圖分類號(hào)] R581 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2015）08-0157-04

[Abstract] In recent years， studies show that Toll-like receptors has the function of pattern recognition receptor， different pathogen-associated molecular patterns can be identified by Toll-like receptors， so they play an important role in the host immune response and inflammatory reactions. Human parvovirus B19 has been reported to be associated with the incidence of Hashimoto's thyroiditis. In view of the effect of TLRs in chronic autoimmune diseases and infectious diseases as well as the effect of human parvovirus B19 in the pathogenesis of Hashimoto's thyroiditis， the combined effects of TLRs and human parvovirus B19 in the pathogenesis of Hashimoto's thyroiditis will be elaborated in this article.

[Key words] Toll-like receptors； Hashimoto's thyroiditis； Human parvovirus B19

人們生活環(huán)境、作息習(xí)慣以及患病治療形式的改變，使得病毒和細(xì)菌也在不斷地升級(jí)和換代，這是一場(chǎng)治療和感染之間的長(zhǎng)期作戰(zhàn)。本文中所探究的橋本氏甲狀腺炎（HT）是一種自身免疫性甲狀腺炎，病因并不是單純的外界病毒和細(xì)菌導(dǎo)致，而是患者個(gè)人不太健全的遺傳和外界誘因所致。HT又被稱為慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎（CTL），而臨床上因?yàn)镠T患者的頸脖處都會(huì)出現(xiàn)甲狀腺腫，醫(yī)生就根據(jù)這一特征將其叫做橋本氏甲狀腺腫，不管是何種名稱，這一疾病帶給患者極大的痛苦。CLT的病因尚不清楚，具有家族聚集現(xiàn)象，常在同一家族的幾代人中發(fā)生，可發(fā)展為自身免疫性甲狀腺功能低下，甚至可在其基礎(chǔ)上發(fā)生甲狀腺癌或B 細(xì)胞淋巴瘤[1]，并常合并其他的自身免疫性疾病，如惡性貧血、糖尿病、高血壓、腎上腺功能不全、風(fēng)濕性疾病等。近年來(lái)，較多的研究表明，易感基因在發(fā)病中起一定作用。國(guó)內(nèi)有文獻(xiàn)資料顯示，同一試驗(yàn)中，TOLL樣受體家族中有成員在HT中陽(yáng)性表達(dá)，但在對(duì)照組并未見(jiàn)陽(yáng)性表達(dá)，提示TLRs在HT的發(fā)病中發(fā)揮一定的作用[2]。此外，也有報(bào)道顯示，HT的發(fā)生與人細(xì)小病毒B19感染具有密切的關(guān)聯(lián)[3-7]，提示TOLL受體與人細(xì)小病毒在HT的發(fā)病中可能存在某種相關(guān)性，本文就這一可能存在的相關(guān)性作一綜述。

1 Toll受體

1997年，Medzhitov等[8]發(fā)現(xiàn)人細(xì)胞表面存在一種跨膜蛋白受體，因其細(xì)胞外段與一類果蠅蛋白Toll同源，因此命名為Toll樣受體。截至目前為止，已發(fā)現(xiàn)13種TLRs[9，10]。而被發(fā)現(xiàn)的全部Toll樣受體同源分子都由相同的三部分構(gòu)成，分別是胞內(nèi)區(qū)、胞外區(qū)和跨膜段，在接下來(lái)的文章中我們將這三部分分別稱為內(nèi)區(qū)、外區(qū)和跨膜段。在細(xì)致的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)內(nèi)區(qū)片段所含有同源序列和構(gòu)成外區(qū)的物質(zhì)存在特定的聯(lián)系，使得相關(guān)人員推測(cè)信號(hào)的傳遞過(guò)程可能大致相同[11]。其實(shí)TLR和人一樣，人會(huì)有不同的喜好，而不同的TLR則是會(huì)分辨各異的配體，例如TLR1可以分辨出細(xì)菌的脂蛋白，和TLR1有相同功能的還有TLR2，TLR3則是完全區(qū)別于TLR1和TLR2的功能，它能夠分辨出人工合成的雙鏈RNA聚肌胞苷酸和病毒的雙鏈RNA，TLR4可以分辨多種配體，范圍較為寬廣，其中包括細(xì)菌中的脂多糖、熱休克蛋白60[12]和70[13]。當(dāng)然TOLL樣受體并不是上述的幾種，TLR7 與病毒識(shí)別相關(guān)，與多種自身免疫性疾病相關(guān)[14]，但在HT 的研究中尚未有報(bào)道。另外這個(gè)大家庭還包括TLR5、TLR8、TLR9等，每種TLR的神奇作用也是讓人驚嘆，功效巨大。目前，除了幾種TLR已經(jīng)研究清楚之外，還存在一些尚在探究中的TLR，就像TLR10的配體尚不是十分明確，但是，前面成功的例子讓人們堅(jiān)信，在接下來(lái)的研究中，這些神秘的TLR會(huì)一一揭開(kāi)面紗，向人們展示其魅力所在，用自身的神奇功能將人們征服。

1.1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模式的系統(tǒng)探究

在相關(guān)人員一系列的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Toll樣受體感知病原相關(guān)模式分子后，能夠召集多種含有TLR結(jié)構(gòu)域的胞內(nèi)接洽蛋白，現(xiàn)在人們能夠明確掌握的接洽蛋白包含以下幾種，例如TIRAP、MyD88、TRAM等。TOLL樣受體之所以在感知到PAMPs后有選擇性地召集上述幾種接洽蛋白，是因?yàn)楸贿x中的接洽蛋白具有開(kāi)啟下游信號(hào)傳播通道的功能[15，16]。MyD88在所知的接洽蛋白中屬于較為“博愛(ài)”的一類，目前研究中所了解的Toll樣受體中除了TLR3不能和其作用到一起，其他的幾種TLRs都可以和MyD88接洽成功，開(kāi)啟信號(hào)傳播途徑。在MyD88依賴性途徑中，當(dāng)TLR結(jié)合固定的配體成功后能夠協(xié)助TLRs二聚化，之后MyD88就可以逐漸地聚攏到一起。一開(kāi)始，MyD88利用有利條件和TIR區(qū)相結(jié)合，激活特定的激酶，緊接著IRAK和腫瘤壞死因子中的特定因子發(fā)生反應(yīng)，促使TAK1和TRAF6 活化，開(kāi)始信號(hào)傳輸過(guò)程，隨著信號(hào)不斷的延伸和傳導(dǎo)，會(huì)出現(xiàn)各種信號(hào)案例，而在信號(hào)傳導(dǎo)的過(guò)程中所出現(xiàn)的復(fù)合物介導(dǎo)沒(méi)有激活的NF-kB復(fù)合體磷酸化，從而最終導(dǎo)致各種前炎癥因子發(fā)生轉(zhuǎn)錄[17]。

1.2 Toll樣受體與自身免疫性疾病的關(guān)系

長(zhǎng)期以來(lái)，TLRs被認(rèn)為只在天然免疫中起作用，使機(jī)體免受侵害。但近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，TLRs不僅可以識(shí)別異己的成分，在特定情況下還可以對(duì)自身組織成分進(jìn)行識(shí)別并在細(xì)胞表面過(guò)度表達(dá)，最終導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生。首先，Patole等[18]在狼瘡性腎炎動(dòng)物模型中注入人工合成的干擾素誘導(dǎo)劑聚肌胞苷酸（Poly I：C），發(fā)現(xiàn)IL-12、IL-6等炎性細(xì)胞因子的量明顯增加。然后，又以Poly I：C刺激在體外培養(yǎng)的TLR3表達(dá)陽(yáng)性的腎小球系膜細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了IL-6和CCL2等炎性因子。這些都表明TLR3與狼瘡腎炎的發(fā)生密切相關(guān)。Takeda等[19]通過(guò)狼瘡鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，TLR7與狼瘡腎炎的發(fā)生關(guān)系密切。查閱文獻(xiàn)資料可知， β2GPI/抗β2GPI抗體復(fù)合物對(duì)細(xì)胞的作用就是通過(guò)細(xì)胞表面的受體介導(dǎo)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)完成，而這些細(xì)胞表面受體包括TLRs[20]。β2GPI/抗β2GPI抗體復(fù)合物與抗磷脂綜合征（anti-phospholipid syndrome，APS）的發(fā)生密切相關(guān)，Raschi等[21]研究發(fā)現(xiàn)抗磷脂抗體就是通過(guò)與TLRs有關(guān)的MyD88途徑對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行激活，與TLR4的MyD88依賴信號(hào)傳導(dǎo)途徑相似，提示TLR參與自身免疫性疾病APS的發(fā)生。

2 人細(xì)小病毒B19

人細(xì)小病毒B19（B19）是一種具有自主性的無(wú)包膜的單鏈DNA 病毒，在小病毒屬中是唯一可以感染人類并致病的病毒[22]。B19的長(zhǎng)度為5.5 kb，共包含有5 596個(gè)核苷酸，主要編碼一個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白（NS1）和兩個(gè)衣殼蛋白（VP1，VP2）。NS1 具有DNA 特異性結(jié)合位點(diǎn)，因此其主要功能是調(diào)控DNA的轉(zhuǎn)錄、ATP 酶及解螺旋酶活性和細(xì)胞毒性作用等，NS1還能夠激活caspase-3，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞的死亡，激活TNF-α來(lái)釋放多種炎性因子，造成細(xì)胞損傷。VP2是主要的構(gòu)成蛋白，可以識(shí)別中和性抗體表位。VP1雖然占的很少，但卻為B19的主要抗原。VP1 和VP2均可在細(xì)菌及哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)。

2.1 B19的致病性

人類是細(xì)小病毒B19的唯一宿主，約有70%的成人血清中均能夠檢測(cè)到B19 特異性抗體[23]。成人主要為一過(guò)性感染，且常伴有系統(tǒng)性多關(guān)節(jié)病，大多為急性。B19 感染健康人群以后，識(shí)別P抗原，最早產(chǎn)生大量IgM 抗體，繼而與VP2蛋白產(chǎn)生抗原抗體反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞損傷。最后轉(zhuǎn)換為以IgG和VP1為主的抗原抗體反應(yīng)，VP1能夠識(shí)別中和性抗體表位，VP1蛋白引起的免疫應(yīng)答反應(yīng)比VP2蛋白引起的免疫應(yīng)答更有效，致使更嚴(yán)重的細(xì)胞損傷。被這種病毒感染的宿主，其血液和免疫系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)明顯的異樣反應(yīng)，能夠清晰地從相關(guān)檢查中確診。對(duì)于女性來(lái)說(shuō)，在懷孕期間屬于較為特殊的時(shí)期，如果在此時(shí)受到B19的侵害有可能使腹中健康的胎兒患上先天性貧血、胎兒水腫[24]等。此外，偶可見(jiàn)報(bào)道B19感染與肝炎、心肌炎及脈管炎等相關(guān)[25]。

2.2 B19與自身免疫性疾病

近年來(lái)眾多研究顯示，B19感染和多種自身免疫性疾病的發(fā)生關(guān)聯(lián)。但是，B19的感染在自身免疫性疾病發(fā)病中的作用機(jī)制尚未闡明，推測(cè)B19感染可能通過(guò)“分子模擬”交叉的方式提呈抗原，活化自身抗體，識(shí)別來(lái)源于VP1和VP2蛋白的免疫顯性多肽，導(dǎo)致抗原抗體的反應(yīng)，此外，B19感染可能在急性期和恢復(fù)期內(nèi)，能夠持續(xù)高表達(dá)TNF-α、IFN-γ等促炎性因子，最終發(fā)生自身免疫性反應(yīng)，并且產(chǎn)生相應(yīng)的臨床癥狀。

3 Toll樣受體與人細(xì)小病毒B19在HT發(fā)病中的作用及兩者的關(guān)聯(lián)作用

B19已被證實(shí)與多種自身免疫性疾病的發(fā)生具有一定關(guān)聯(lián)，而其與最常見(jiàn)的人類器官特異性自身免疫性疾病之一HT之間是否具有相關(guān)性吸引了醫(yī)學(xué)界眾多研究者的大量關(guān)注。查閱文獻(xiàn)可知，國(guó)內(nèi)有實(shí)驗(yàn)室在2006年通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，B19的核酸及病毒蛋白在患有HT患者的甲狀腺上皮細(xì)胞中存在高表達(dá)，在全球范圍內(nèi)首次揭示B19和HT發(fā)病的關(guān)聯(lián)，并因此受邀前往美國(guó)在第77 屆甲狀腺學(xué)術(shù)大會(huì)上作了報(bào)告[26]。 來(lái)自日本的科學(xué)家Mori等[4]于2007年在HT患者的甲狀腺組織內(nèi)檢測(cè)到B19病毒DNA，這些HT患者持續(xù)感染B19病毒；德國(guó)學(xué)者Lehmann等[5]于2008年在患有HT的兒童甲狀腺組織內(nèi)檢測(cè)到B19 DNA、NS1、VP1、VP2 蛋白，該發(fā)現(xiàn)首次證實(shí)B19病毒與兒童HT的發(fā)病相關(guān)；2011 年，Adamson等[7]發(fā)表甲狀腺疾病的發(fā)病與病毒B19的關(guān)系研究的結(jié)果，與國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果相一致。綜合上述研究，可以發(fā)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)室的獨(dú)立研究、研究成果等都直接說(shuō)明了HT的發(fā)病與病毒B19的感染密切關(guān)聯(lián)。

同時(shí)，Mori等[4]證實(shí)，dsRNA可以刺激大鼠甲狀腺細(xì)胞對(duì)Ⅰ型干擾素TNF-α的表達(dá)上調(diào)，Harii等[27]證實(shí)，在大鼠的甲狀腺細(xì)胞受到病毒感染時(shí)，TLR3的表達(dá)明顯上調(diào)。此外，TLR3在HT患者甲狀腺上皮細(xì)胞中也表達(dá)。這些證據(jù)都直接有力地顯示TLR3在HT中過(guò)表達(dá)，提示HT中存在某種病毒的感染，而這種病毒可以激活TLR。

文章在前面的內(nèi)容中已經(jīng)講明，橋本氏甲狀腺炎和B19的入侵有關(guān)，并且慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎（CTL）病患的甲狀腺上皮細(xì)胞明顯出現(xiàn)了TLR3的表達(dá)，所以，這兩個(gè)因素放到一起就可以得到一個(gè)清晰的軌跡，人群體內(nèi)出現(xiàn)B19后，會(huì)激活TLR3，從而導(dǎo)致數(shù)量眾多的細(xì)胞因子的涌出，最終導(dǎo)致了HT的出現(xiàn)。我國(guó)的一些相關(guān)科研工作者根據(jù)Spearman 相關(guān)性分析對(duì)B19和TLR3在HT中的作用和聯(lián)系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，最終結(jié)果表明兩者在患者的甲狀腺組織中表現(xiàn)出明確的正相關(guān)，此外，在免疫組織化學(xué)雙標(biāo)記染色調(diào)查中也表明，兩者在大部分患者中顯示共同表達(dá)，也就是兩者一起作用在一個(gè)患病的甲狀腺上皮細(xì)胞中。面對(duì)不同的研究方式所呈現(xiàn)的結(jié)果，相關(guān)研究人員猜想B19感染有可能激活了TLR3。上述發(fā)現(xiàn)表明，TLR3 及B19 可能在HT 發(fā)病中共同發(fā)揮重要作用，但兩者在HT的發(fā)病中的作用及相互關(guān)聯(lián)的作用機(jī)制仍不清楚，不過(guò)根據(jù)大量的研究報(bào)道及實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)，可能是由于B19侵入人群致其患病之后，在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制或者是轉(zhuǎn)錄的時(shí)候，開(kāi)始了dsRNA的合成并被甲狀腺細(xì)胞TLR3 感知接納，依靠著MyD88的兩種途徑中的一種，從而活化細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳輸途徑，致使不同轉(zhuǎn)錄因子釋放，幫助免疫細(xì)胞因子表達(dá)，當(dāng)身體內(nèi)部因受到來(lái)自外界病毒、細(xì)菌等異物的侵?jǐn)_或攻擊開(kāi)始防御時(shí)，也出現(xiàn)了自身免疫性疾病的出現(xiàn)，對(duì)內(nèi)外進(jìn)行一致無(wú)差別對(duì)待。

4展望

隨著對(duì)Toll樣受體及人細(xì)小病毒B19在橋本氏甲狀腺炎發(fā)病中關(guān)聯(lián)機(jī)制研究的不斷深入，越來(lái)越多的研究成果發(fā)表在各類醫(yī)學(xué)雜志上，對(duì)橋本氏甲狀腺炎的治療及預(yù)防具有指導(dǎo)意義，為橋本氏甲狀腺炎治療的新思路提供理論依據(jù)，相信未來(lái)一定可以在治療上有所突破，減輕患者的痛苦。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Ahmed R，S Al-Shaikh，Akhtar M. Hashimoto thyroiditis：A century later[J]. Adv Anat Pathol，2012，19（3）：181-186.

[2] 張?jiān)氯A，王璐，朱瑾，等. Toll 樣受體7，9與人細(xì)小病毒 B19 在橋本甲狀腺炎發(fā)病機(jī)理中的作用[J]. 現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2013，21（6）：1192-1196.

[3] Wang JH，Huang GS，Zhang WP，et al. Parvovirus B19 infection is associated with Hashimoto's thyroiditis[J]. Thyroid，2006，16（9）：859.

[4] Mori K，Munakata Y，Saito T，et al. Intrathyroidal persistence ofhuman parvovirus B19 DNA in a patient with Hashimoto's thyroiditis[J]. J Infect，2007，55（2）：e29-e31.

[5] Lehmann HW，Lutterbuse N，Plentz A，et al. Association of parvovirus B19 infection and Hashimoto's thyroiditis in children[J]. Viral Immunol，2008，21（3）：379-383.

[6] Wang J，Zhang W，Liu H，et al. Parvovirus B19 infection associated with Hashimoto's thyroiditis in adults[J]. J Infect，2010，60（5）：360-370.

[7] Adamson LA，F(xiàn)owler LJ，Clare-Salzler MJ，et al. Parvovirus B19 infection in Hashimoto's thyroiditis，papillary thyroid carcinoma，and anaplastic thyroid carcinoma[J]. Thyroid，2011，21（4）：411-417.

[8] Medzhitov R，Preston-hurlburt P，Janeway CA JR. A human homologue of the drosophila toll protein signals activation of adaptive immunity[J]. Nature，1997，388（6640）：394-397.

[9] LI Yan，LI Bo，YAO Xiujuan，et al. Expression of Toll-like receptor 11-13 in mast cells[J]. Journal of Capital Medical University，2013，34（2）：251-257.

[10] Modlin R L. Mammalian toll-like receptors[J]. Ann Allergy Asthma Immunol，2002，88（6）：543-547.

[11] Takeda K，Kaisho T，Akira S. Toll like receptors[J]. Annu Rev Immunol，2003，21：335-376.

[12] Ohashi K，Burkart V，F(xiàn)lohe S，et al. Cutting edge：Heat shock protein-60 is a putative endogenous lig and of the to l-l like receptor-4 complex[J]. J Immunol，2000，164（2）：558-561.

[13] Akira S，Takeda K，Kaisho T. Toll like receptors：Critical proteins linking innate and acquired immunity[J]. Nat Immunol，2001，2（8）：675-680.

[14] Drexler SK，F(xiàn)oxwell BM. The role of toll-like receptors in chronicinflammation[J]. Int J Biochem Cell Biol，2010， 42（4）：506-518.

[15] Kirsching CJ，Baner S. Toll-like receptors：Celluar signal transducers for exogenous molecular patterns causing immune responses[J]. Int J Med Microbiol，2001，291（4）：251-260.

[16] Kaisho T，Akira S. Toll-like receptors and their signaling mechanism in innate immunity[J]. Acta Odontol Scand，2001，59（3）：124-130.

[17] Xagorari A，Chlichlia K. Toll-like receptors and viruses：Induction of innate antiviral immune responses[J]. Open Microbiol，2008，2：49-59.

[18] Patole PS，Grone HJ，Segerer S，et al. Viral double stranded RNA aggravates lupus nephritis through Toll-like receptor 3 onglomerular mesangial cells and antigen-presenting cells[J]. J Am Soc Nephro，2005，16（5）：1326-1338.

[19] Takeda K，Akira S. TLR signaling pathways[J]. Sem in Immunol，2004，16（1）：3-9.

[20] 嚴(yán)一紅，周紅. Toll 樣受體與自身免疫性疾病[J]. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2009，19（1）：89-92.

[21] Raschi E，Teston i C，Bosisio D，et al. Role of the MyD88 transduction signaling pathway in endothelia l activation by anti-phospholipid antibodies[J]. Blood，2003，101（9）：3495-3500.

[22] Kerr JR. Pathogenesis of human parvovirus B19 in rheumatic disease[J]. Ann Rheum Dis，2000，59（9）：672-683.

[23] Kerr S，O'Keeffe G，Kilty C，et al. Undenatured parvovirus B19 antigens are essential for the accurate detection of parvovirus B19 IgG[J]. J Med Virol，1999，57（2）：179-185.

[24] Heegaard ED，Brown KE.Human parvovirus B19[J]. Clin Microbiol Rev，2002，15（3）：485-505.

[25] Heegaard ED，Hasle H，Skibsted L，et al. Congenital anemia caused by parvovirus B19 infection[J]. Pediatr Infect Dis J，2000，19（12）：1216-1218.

[26] Wang J，Zhang W，Huang G，et al. Parvovirus B19 infection is associated with Hashimotos Thyroiditis[J]. Thyroid，2006，16（9）：859.

[27] Harii N，Lewis CJ，Kohn ID，et al. Thyrocytes express a functional toll-like receptor 3：Overexpression can be induced by viral infection and reversed by phenylmethimazole and is associated with Hashimoto's autoimmune thyroiditis[J]. Mol Endocrinol，2005，19（5）：1231-1250.

（收稿日期：2014-12-30）