脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是一種內(nèi)毒素（Endotoxin），當(dāng)其作用于人類或動物等其他生物細(xì)胞時，就會表現(xiàn)出多種的生物活性。LPS的生理作用是通過存在于宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的Toll樣受體（Toll-like Receptor、TRL）4（TRL4）而體現(xiàn)的。

下面闡釋人類TLR的生物學(xué)作用：

（1）誘導(dǎo)細(xì)胞因子的表達(dá)，調(diào)節(jié)獲得性免疫反應(yīng)，使機體及時地作出免疫應(yīng)答，清除病原體，在天然免疫中發(fā)揮著重要作用。TLR可以直接或間接地結(jié)合病原體，通過吞噬和內(nèi)化活動，將病原體及其產(chǎn)物清除，同時也誘導(dǎo)細(xì)胞因子和共刺激分子（co-stimulatory molecule）（如B7.1、B7.2）的表達(dá)。T細(xì)胞激活需要雙信號，B7.1可作為T細(xì)胞提供第二信號，誘導(dǎo)T細(xì)胞激活。TLR激活后能夠為T細(xì)胞提供雙信號，所以TLR能夠調(diào)節(jié)獲得性免疫反應(yīng)。

（2>誘導(dǎo)防御素（defensin）和NO等表達(dá)，發(fā)揮天然性免疫作用。防御素是非特異性抗微生物的多肽，能夠抑制微生物繁殖和殺死微生物，具有廣譜的保護宿主的效應(yīng)。NO能夠?qū)ξ⑸锇l(fā)生殺傷作用。

（3）參與細(xì)胞凋亡：BLP通過TLR2途徑使細(xì)胞激活和凋亡。內(nèi)毒素分子也能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，部分通過TNF-α，經(jīng)由TNF受體進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，發(fā)生細(xì)胞凋亡，也可以與胞質(zhì)內(nèi)受體Nod1結(jié)合，激活凋亡蛋白酶，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

人類的TLR4突變同樣表現(xiàn)為內(nèi)毒素耐受，易發(fā)生反復(fù)的革蘭陰性桿菌感染。Ar-bour等證實，人類TLR4的胞外結(jié)構(gòu)域發(fā)生突變可引起內(nèi)毒素耐受，表明TLR也參與微生物的免疫反應(yīng)。在內(nèi)毒素耐受的巨噬細(xì)胞中，TLR4表達(dá)下調(diào)。至于人類TLR4是否參與胚胎發(fā)育有待進(jìn)一步研究。