李雅亭，岳紅梅，2，許金回，劉苗苗，武興東，朱浩斌

1 蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，蘭州 730000；2 蘭州大學(xué)第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（OSAS）是一種廣泛存在的睡眠障礙，在普通成年人中，OSAS 的總體患病率為9%～38%，其中男性多于女性，在老年人群、肥胖人群中更高［1］。流行病學(xué)研究［2］表明，OSAS是一種慢性、輕度全身炎癥反應(yīng)性疾病，主要是由慢性間歇性缺氧和睡眠碎片化介導(dǎo)。慢性間歇性缺氧和睡眠碎片化會(huì)引起OSAS 患者交感神經(jīng)活動(dòng)增加，炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)。研究表明，慢性間歇性缺氧與炎癥前轉(zhuǎn)錄因子核因子κB（NF-κB）信號(hào)通路的活化有關(guān)。既往文獻(xiàn)［3］提出，NF-κB 是HIF-1α 的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄激活因子，這表明促炎和缺氧反應(yīng)通路相連接。目前，OSAS 發(fā)病率高，并發(fā)癥復(fù)雜多樣，發(fā)病機(jī)制也不完全明了。

Toll樣受體（TLRs）是一種模式識(shí)別受體和炎癥信號(hào)傳遞門(mén)戶蛋白，在調(diào)節(jié)免疫功能和炎癥反應(yīng)中起重要作用。最近多項(xiàng)研究揭示了TLRs 與OSAS及其并發(fā)癥之間的相關(guān)性，TLRs 在OSAS 及其并發(fā)癥患者中表達(dá)增加，可能通過(guò)激活Toll 樣受體2/4/6-NF-κB 促炎信號(hào)通路，產(chǎn)生一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)，CRP、IL-6、TNF-α 和IFN-γ 等炎癥細(xì)胞因子釋放增加。大量的炎癥細(xì)胞因子和過(guò)氧化作用導(dǎo)致末端器官細(xì)胞壞死和凋亡，產(chǎn)生腦損傷（認(rèn)知障礙）、心血管損傷（內(nèi)皮細(xì)胞的損傷、主動(dòng)脈炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化等）、肺損傷（肺泡腔狹窄、結(jié)構(gòu)破壞等）、腎臟損傷（炎癥及腎纖維化等）、肝臟損傷（肝纖維化等）等［4］。上述結(jié)果提示TLR 信號(hào)通路可能參與了OSAS 及其并發(fā)癥發(fā)病的機(jī)制。本研究就TLR 信號(hào)通路在OSAS 及其并發(fā)癥患者發(fā)生發(fā)展中的作用和作用機(jī)制研究進(jìn)展作一綜述，為OSAS 及其并發(fā)癥發(fā)病機(jī)制的研究提供新思路。

1 TLR 信號(hào)通路在OSAS 發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制

TLRs 隸屬于PRRs 家族，通過(guò)識(shí)別外源性病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）和內(nèi)源細(xì)胞損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）［5-6］，產(chǎn)生細(xì)胞因子等特定反應(yīng)，在炎癥和宿主抵御入侵微生物中發(fā)揮著極其重要的作用。TLR 在不同細(xì)胞類型中的表達(dá)模式不同，信號(hào)傳導(dǎo)通路也不同。在TLRs 信號(hào)傳導(dǎo)中有兩個(gè)主要銜接通路［7-8］，其中最主要的為髓樣分化因子88（MyD88）依賴信號(hào)通路。MyD88作為一種適配器蛋白，可直接結(jié)合到胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域，通過(guò)一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)激活NF-κB。依賴MyD88 通路也可以激活MAPKs，如p38 和JNK，通過(guò)活化NF-κB、AP-1 誘導(dǎo)基因表達(dá)，進(jìn)而使促炎因子表達(dá)增加，炎癥細(xì)胞增多，影響疾病的發(fā)生發(fā)展［9］。

OSAS的特征是上氣道軟腭塌陷，導(dǎo)致睡眠期間慢性間歇性缺氧。研究［10］表明，軟腭塌陷可能是由炎癥浸潤(rùn)的病理生理變化、黏膜厚度增加和傳入神經(jīng)末梢異常引起的。SU 等［11］研究結(jié)果顯示，OSAS患者軟腭中的巨噬細(xì)胞大量浸潤(rùn)會(huì)釋放高遷移率群盒1 蛋白（HMGB1），HMGB1 作用于內(nèi)皮細(xì)胞的TLR4，激活TLR/NF-κB 途徑并磷酸化NF-κB p65，繼而增加促炎因子以及血管生成相關(guān)因子（VEGF和MMP9）的表達(dá)，促使軟腭血管生成、OSAS 發(fā)生。最近另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，GAS 毒素鏈球菌溶血素（SLO）參與半胱氨酸白三烯（CysLTs）的產(chǎn)生，是通過(guò) 依 賴SLO TLR4 介 導(dǎo) 的、TRIF 和MyD88 依 賴 的p38 MAPK 通路。SLO 激活單核細(xì)胞的TLR4，TLR4激活后通過(guò)TRIF 和MyD88 依賴的p38 MAPK 途徑調(diào)節(jié)CysLTs 的產(chǎn)生，激活花生四烯酸級(jí)聯(lián)反應(yīng)。OSAS 中 的LTC4、LTD4 和LTE4 及 其 受 體LT1-R和LT2-R 很豐富。研究［12］發(fā)現(xiàn)，OSAS 患兒T、B 淋巴細(xì)胞中LT1-R、LT2-R的上調(diào)可能與促進(jìn)扁桃體增大有關(guān)，并且，LTD4誘導(dǎo)扁桃體細(xì)胞增殖，能夠特異性地刺激輔助性T 細(xì)胞和漿B 細(xì)胞增殖。因此認(rèn)為，CysLTs 能夠在體外激活原代T 和B 細(xì)胞增殖，引起扁桃體肥大，扁桃體的GAS 亞急性慢性定植可能與兒童OSAS有關(guān)。

除此之外，王曉娜等［13］的研究結(jié)果顯示，OSAS患者單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞的TLR4 表達(dá)增加，這表明單核細(xì)胞、中細(xì)粒細(xì)胞的TLR4 可能介導(dǎo)了OSAS的炎癥過(guò)程；并且還發(fā)現(xiàn)TLR4 表達(dá)水平與OSAS 嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。TLR4 水平的變化可能與夜間缺氧負(fù)荷、微覺(jué)醒關(guān)系密切，是夜間缺氧及微覺(jué)醒的影響因素，表明TLRs 在OSAS 的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。

2 TLR 信號(hào)通路在OSAS 并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制

OSAS 最典型的病理生理變化是慢性間歇性缺氧。慢性間歇性缺氧可以通過(guò)觸發(fā)TLR 信號(hào)通路產(chǎn)生大量的炎性細(xì)胞因子引發(fā)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致終末器官細(xì)胞壞死和凋亡，引起如認(rèn)知障礙、心血管疾病、肝腎疾病、肺損傷及代謝綜合征等并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。目前，已有多個(gè)TLR 信號(hào)通路在OSAS 并發(fā)癥的發(fā)生中發(fā)揮重要作用。

2.1 TLR信號(hào)通路在OSAS并發(fā)認(rèn)知功能障礙發(fā)生發(fā)展中的作用及機(jī)制 認(rèn)知功能障礙是OSAS 的常見(jiàn)并發(fā)癥之一。神經(jīng)損傷，尤其是海馬損傷，是OSAS 患者認(rèn)知缺陷的主要原因。慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)的海馬損傷機(jī)制很復(fù)雜，可能涉及氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和腦神經(jīng)遞質(zhì)異常。最近，越來(lái)越多的證據(jù)表明，神經(jīng)炎癥在這一過(guò)程中也起著關(guān)鍵作用。先天免疫系統(tǒng)被認(rèn)為參與許多神經(jīng)疾病的病理變化，主要通過(guò)TLR 信號(hào)傳導(dǎo)。TLRs 在識(shí)別配體后，在同質(zhì)二聚或異質(zhì)二聚之后，TIR 結(jié)構(gòu)域募集并與各種細(xì)胞質(zhì)適配器分子相互作用，從而啟動(dòng)下游信號(hào)通路。在OSAS 的慢性間歇性缺氧刺激下，一些內(nèi)源性配體生成增多，包括熱休克蛋白（HSPs）、HMGB1 和IL，TLR2 與配體接觸后被激活，海馬中TLR2的表達(dá)增加，通過(guò)TLR2/MyD88通路刺激神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分泌炎癥因子（如TNF-α、IL-1、IL-2β、IFNγ 和COX-2），從而觸發(fā)炎癥，損害海馬神經(jīng)元的自噬功能，導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡，以此介導(dǎo)OSAS 患者認(rèn)知障礙和神經(jīng)凋亡。在LI 等［14］的研究中，慢性間歇性缺氧處理后的野生型小鼠海馬組織中TLR2 受體表達(dá)增加，敲除TLR2 減輕了慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)的海馬體CA1 和齒狀回區(qū)域的神經(jīng)元損傷，并改善了行為缺陷。在DENG 等［15］研究中，發(fā)現(xiàn)慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)下TLR2 信號(hào)通路表達(dá)增強(qiáng)，炎癥介質(zhì)激活以及神經(jīng)損傷明顯增強(qiáng)。O-香蘭素是一種TLR2抑制劑，在O-香蘭素的干預(yù)下，慢性間歇性缺氧引起的神經(jīng)炎癥和神經(jīng)缺陷較前明顯減輕。

2.2 TLR信號(hào)通路在OSAS并發(fā)心血管損傷發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制 越來(lái)越多的證據(jù)表明，TLR4誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在OSAS并發(fā)的心血管疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用。慢性間歇性缺氧通常會(huì)引起HIF-1α 的持續(xù)表達(dá)，HIF-1α 在持續(xù)缺氧過(guò)程中協(xié)調(diào)TLR2 和TLR6 的選擇性誘導(dǎo)。最近一項(xiàng)研究表明，無(wú)論是在低SaO2的白天嗜睡患者還是在體外慢性間歇性缺氧中，TLR2/6 共表達(dá)和單核細(xì)胞TLR2 表達(dá)均增加，OSAS患者白細(xì)胞可能通過(guò)增加與TLR2/6 聯(lián)合調(diào)控相關(guān)的細(xì)胞數(shù)量而對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷。先前一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與正常缺氧對(duì)照組相比，間歇性缺氧6周大鼠左心室出現(xiàn)了IL-6、TNF-a、IL-1b、細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）等炎癥因子的高表達(dá)，并且其左心室TLR4 蛋白和mRNA 水平升高，而非特異性TLR4 抑制劑阿托伐他汀預(yù)處理能夠?qū)е耇LR4和炎癥因子的表達(dá)同時(shí)降低。

還有些研究表明，TLR4的表達(dá)和激活參與了主動(dòng)脈炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化。TLRs 表達(dá)時(shí)可以激活下游的NF-κB，NF-κB 活化后通過(guò)多種機(jī)制刺激泡沫 細(xì) 胞 的 形成［16］。NF-κB 的 靶 基 因 產(chǎn)物，包 括TNF-α、IL-1β 和IFN-γ，可以上調(diào)?；懝檀嫁D(zhuǎn)移酶表達(dá)和（或）下調(diào)清道夫受體的表達(dá)。酰基膽固醇轉(zhuǎn)移酶和清道夫受體的表達(dá)改變會(huì)增加膽固醇攝取，減少膽固醇外排，并增加巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇儲(chǔ)存，刺激泡沫細(xì)胞形成。此外，POULAIN 等［17］研究還發(fā)現(xiàn)，在非肥胖的C57BL/6 小鼠中，間歇性缺氧誘導(dǎo)血管和白色脂肪組織發(fā)生形態(tài)學(xué)變化、炎癥性重塑及胰島素抵抗，缺氧C57BL/6 小鼠的附睪白色脂肪組織釋放較多的炎癥細(xì)胞因子，這種效應(yīng)以及主動(dòng)脈的形態(tài)和炎癥變化在TLR4 缺乏的動(dòng)物中被阻斷。這表明間歇性缺氧誘導(dǎo)的心臟代謝結(jié)果涉及TLR4信號(hào)通路介導(dǎo)的炎癥。

2.3 TLR 信號(hào)通路在OSAS 并發(fā)腎損傷發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制 慢性腎臟病是未經(jīng)治療的OSAS 的常見(jiàn)并發(fā)癥之一，常伴有多尿及蛋白尿癥狀。多種證據(jù)表明，TLR4 信號(hào)通路可能通過(guò)介導(dǎo)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)從而促進(jìn)腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展。

相關(guān)研究證實(shí)，在包括腎小球腎炎、間歇性缺氧/復(fù)氧腎損傷和糖尿病腎病在內(nèi)的幾種腎臟疾病動(dòng)物模型中，巨噬細(xì)胞的積累與腎功能障礙的程度和（或）腎纖維化的嚴(yán)重程度相關(guān)。ZHANG 等［18］研究首次表明，慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)腎巨噬細(xì)胞的募集，在慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)后，腎臟中TLR 信號(hào)通路中的MyD88和NF-κB（p65）表達(dá)明顯增加，釋放促炎趨化因子和細(xì)胞因子（IL-6、TNF-α、MCP-1），從而招募腎促炎巨噬細(xì)胞（M1）。當(dāng)敲除TLR4 后，慢性間歇性缺氧所誘導(dǎo)的促炎性巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的募集較前減少，進(jìn)而減弱了慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和纖維化。還有研究認(rèn)為，慢性間歇性缺氧可能增加了TLR 信號(hào)通路中的相關(guān)配體，促進(jìn)了TLR 信號(hào)通路中炎癥因子的表達(dá)。ZHANG 等［19］的研究證實(shí)慢性間歇性缺氧刺激增加了腎組織HMGB1、氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR）、晚期糖基化終末產(chǎn)物受體（RAGE）和TNF-α mRNA 的表達(dá)，降低了SIRT1 mRNA 的表達(dá)。慢性間歇性缺氧刺激可能在亞細(xì)胞水平引起早期腎損傷，并增加HMGB1 的表達(dá)和易位。缺氧還上調(diào)了腎組織中HMGB1-RAGE-TNF-α 通路mRNA 表達(dá)，增加了外周血 中可溶 性TLR4、TNF-α 和IL-6 的 表 達(dá)。提示HMGB1-RAGE/TLR-TNF-α 通路可能參與了缺氧早期腎損傷的分子機(jī)制。

2.4 TLR信號(hào)通路在OSAS并發(fā)肝損傷發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制 在對(duì)肝臟的研究中發(fā)現(xiàn)，慢性間歇性缺氧可以通過(guò)TLR4 信號(hào)通路上調(diào)肝臟的炎癥反應(yīng)和纖維化。KANG等［20-21］的實(shí)驗(yàn)表明，飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠暴露于慢性間歇性缺氧后，小鼠出現(xiàn)肝纖維化，肝臟中NF-κB、TLR4、MyD88、I-κB和磷酸化- ERK1/2 激活蛋白的表達(dá)明顯高于對(duì)照組。LIN等［22］研究表明，慢性間歇性缺氧暴露4 周后肝臟脂肪變性中大泡和微泡結(jié)構(gòu)周圍出現(xiàn)明顯的肝纖維化，使用TLR4 shRNA 慢病毒敲低TLR4 可減輕肝纖維化。此外，免疫組化發(fā)現(xiàn)，慢性間歇性缺氧組的肝臟 樣 本 表 現(xiàn) 出 炎 癥 狀 態(tài)，IL-1β、IL-8、MCP-1、TNF-α、ICAM-1和血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）的表達(dá)水平增加，可以通過(guò)TLR4 shRNA 慢病毒治療逆轉(zhuǎn)。這些結(jié)果與先前的研究結(jié)果一致，即OSAS患者的全身炎癥增加會(huì)導(dǎo)致肝纖維化，并且可以通過(guò)抑制TLR4表達(dá)來(lái)緩解。

Treg 主要分泌抗炎因子，TH17主要分泌促炎因子。最近的研究證明，慢性間歇性缺氧可通過(guò)誘導(dǎo)HIF-1α 增加Th17 細(xì)胞的產(chǎn)生，限制Treg 分化，調(diào)節(jié)Treg/Th17 平 衡，使Treg/Th17 下 降，激 活mTORHIF1α-TLR4-IL-6 炎癥通路，加速OSAS 患者非酒精性脂肪肝炎癥和纖維化的形成。

2.5 TLR信號(hào)通路在OSAS并發(fā)肺損傷發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制 近年，TLR4在病原體識(shí)別和非感染性組織損傷中的研究進(jìn)展迅速。脂多糖（LPS）與LPS 結(jié)合蛋白和CD14 相互作用，將LPS 呈遞給TLR4，通過(guò)NF-κB 和MAPK 信號(hào)通路激活炎癥因子表達(dá)。TLR4 在肺損傷中的作用此前已得到證實(shí)。ZOU 等［23］的實(shí)驗(yàn)表明，間歇性缺氧組的小鼠TLR4表達(dá)升高，小鼠的肺泡形態(tài)和功能發(fā)生改變，出現(xiàn)嚴(yán)重的肺泡間隔增厚、肺泡腔狹窄、結(jié)構(gòu)紊亂、白細(xì)胞浸潤(rùn)和出血。這些改變?cè)陂g歇性缺氧的TLR4 缺陷小鼠中明顯減少，表明間歇性缺氧誘導(dǎo)的肺損傷涉及TLR4 信號(hào)介導(dǎo)的炎癥。另一項(xiàng)研究中間歇性缺氧組的小鼠NF-κB p65 表達(dá)被激活，與TLR4 表達(dá)的增加平行，并且與IL-6 和TNF-α 的釋放相關(guān)，說(shuō)明TLR4在間歇性缺氧介導(dǎo)的肺損傷中起著關(guān)鍵作用。TLR4 信號(hào)通路可能通過(guò)激活NF-κB 發(fā)揮促進(jìn)肺損傷作用。

2.6 TLR信號(hào)通路在OSAS并發(fā)代謝綜合征發(fā)生發(fā)展中的作用及作用機(jī)制 研究［24］表明，在肥胖小鼠模型中，TLR4/MyD88/ NF-κB 通路的激活是連接炎癥和代謝紊亂的一種機(jī)制。TLRs，主要是TLR2 和TLR4，能夠誘導(dǎo)胰島素抵抗，這是肥胖和代謝綜合征（MetS）發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵。肥胖和MetS 是低度慢性炎癥，TLR2 和TLR4 激活可以引發(fā)這種低度慢性炎癥。TLRs，尤其是TLR4，被脂肪酸和內(nèi)毒素血癥激活，而后激活NF-κB 并釋放更多的炎癥生物介質(zhì)（如IL-6、IL-1β、TNF-α 和單核細(xì)胞趨化蛋白-1），這些生物介質(zhì)通過(guò)損害胰島素受體底物-1，AKT 磷酸化以及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4型易位等來(lái)誘導(dǎo)胰島素抵抗，在肥胖和MetS 的病理生理過(guò)程中起作用。減少卡路里攝入、運(yùn)動(dòng)和使用藥物都可以調(diào)節(jié)TLRs。

綜上所述，TLR信號(hào)通路與OSAS及并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。TLRs 可通過(guò)上調(diào)MyD88、NF-κB等相關(guān)蛋白的表達(dá)，激活NF-κB，引起大量炎性細(xì)胞因子IL-6、TNF-α 和IFN-γ 等的表達(dá)增加，從而參與慢性間歇性缺氧所介導(dǎo)的炎癥損傷。慢性間歇性缺氧所導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)不僅存在于肺部，也可存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管、肝、腎等全身多個(gè)系統(tǒng)。TLR/MyD88 是信號(hào)傳導(dǎo)通路中的核心環(huán)節(jié)，許多藥物研究將其作為治療的靶點(diǎn)，為控制疾病的發(fā)生發(fā)展提供新的思路。目前，還沒(méi)有研究能夠證明對(duì)TLR/MyD88進(jìn)行預(yù)處理的潛在治療可減輕OSAS及并發(fā)癥所介導(dǎo)的損傷。對(duì)于TLR 信號(hào)通路與OSAS及其并發(fā)癥之間的復(fù)雜關(guān)系仍需進(jìn)一步探索。