模式识别受体与微生物感知

模式识别受体（PRRs）是种系编码的传感器，通过它们，先天免疫系统检测感染和组织损伤。它们不识别近乎无限多样性的特异性抗原，而是结合微生物广泛类别共享的有限的保守分子结构（病原体相关分子模式）以及受压或垂死宿主细胞释放的信号（损伤相关分子模式）。

Definition

模式识别受体是一种种系编码的宿主受体，它识别保守的病原体相关或损伤相关分子模式，并启动驱动炎症和抗菌反应的信号传导。

Scope

本主题涵盖主要的PRR家族及其配体感知位置：细胞表面和内体Toll样受体、胞质NOD样和RIG-I样受体、C型凝集素受体以及DNA传感器。它阐述了配体结合如何转化为炎症和I型干扰素的转录程序，以及这种感知如何将先天检测与适应性激活联系起来。本材料为参考资料，不作为临床指导。

Core questions

• 哪些保守的分子模式标志着微生物的非自身或细胞损伤？
• PRRs如何在质膜、内体和细胞质中分布以采样不同的区室？
• 受体结合如何转化为炎症和干扰素基因程序？
• PRR信号如何许可抗原呈递细胞激活适应性免疫？

Key concepts

• 病原体相关分子模式（PAMPs）
• 损伤相关分子模式（DAMPs）
• Toll样受体（TLRs）
• NOD样受体（NLRs）
• RIG-I样受体（RLRs）
• C型凝集素受体（CLRs）
• 胞质核酸传感器
• MyD88和TRIF信号衔接蛋白

Key theories

Janeway的模式识别假说

先天免疫通过有限的种系编码受体识别保守的分子模式，提供即时防御和共刺激环境，使适应性系统能够响应真正的微生物威胁。

Mechanisms

PRRs被定位以监测不同的区室：表面TLRs检测微生物脂质和蛋白质，内体TLRs感知微生物核酸，而胞质传感器如NOD样受体、RIG-I样受体和DNA传感器则检测细胞内入侵。配体结合招募衔接蛋白（例如TLRs的MyD88和TRIF），激活激酶级联反应，从而激活NF-κB和干扰素调节因子。由此产生的转录程序产生促炎细胞因子和I型干扰素，上调树突状细胞上的共刺激分子，从而将微生物感知与炎症和适应性启动联系起来。

Clinical relevance

PRR生物学是疫苗佐剂、脓毒症和无菌性炎症的病理生理学以及当传感器通路有缺陷时对感染的遗传易感性的基础。本条目解释了这些机制以供参考，不提供诊断或治疗建议。

Evidence & guidelines

内容反映了关于模式识别和Toll样受体信号传导的已确立的、被广泛引用的综述，而非临床实践指南。

History

Janeway在1989年提出的免疫系统识别保守微生物模式的假说，通过发现果蝇宿主防御中的Toll和哺乳动物Toll样受体得到了分子形式的证实，这项工作获得了2011年诺贝尔生理学或医学奖，授予Hoffmann和Beutler。随后的几年里，又发现了其他胞质传感器家族及其信号衔接蛋白。

Key figures

• Charles Janeway
• Ruslan Medzhitov
• Shizuo Akira
• Jules Hoffmann
• Bruce Beutler

Seminal works

• medzhitov-1997
• akira-2006
• kawai-2010

Frequently asked questions

PAMP和DAMP之间有什么区别？

PAMP是微生物特有的保守分子结构（如细菌脂多糖或微生物核酸），而DAMP是受压、受损或垂死的宿主细胞释放的内源性分子。两者都通过模式识别受体感知，以指示感染或损伤。

为什么有些模式识别受体位于细胞内部？

胞质和内体传感器使先天系统能够检测细胞内病原体和微生物核酸，这些物质不会暴露在细胞表面，从而拓宽了宿主能够识别的威胁范围。