Toll样受体2和4在小鼠肺炎链球菌中耳急性感染中的作用

目的 探讨Toll样受体2（Toll-like receptor 2,TLR2）和Toll样受体4（Toll-like receptor 4,TLR4）在小鼠肺炎链球菌中耳感染中的作用.方法 野生型（wild type,WT）C57BL/6J小鼠、TLR2缺陷（TLR2-/-）和TLR4缺陷（TLR4-/-）小鼠分别通过中耳鼓膜接种肺炎链球菌悬液[1×106菌落形成单位（colony forming unit,CFU）].在细菌接种前、接种后第3天和第7天分别进行听性脑干反应（ABR）和鼓室声导抗测试,血液及中耳积液中细菌滴度测定,颞骨病理切片形态学观察,反转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测不同基因型小鼠炎性细胞因子IκB激酶β（IκB kinase β,IKKβ）、核因子κB（NF-κB）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）、巨噬细胞炎性蛋白1α（MIP-1α）、黏蛋白/黏液素5AC和5B（MUC5AC和MUC5B）mRNA的表达.结果 中耳接种肺炎链球菌3d后,TLR2-/-小鼠死亡率为58.8％（40/68）,TLR4-/-小鼠死亡率为35.6％（21/59）,而WT小鼠的死亡率仅为17.3％（9/52）.接种7d后,TUR2-/-小鼠死亡率为82.4％（54/68）,TLR4-/-小鼠死亡率为54.2％（32/59）,而WT小鼠的死亡率仅为23％（12/52）,三组之间差异具有统计学意义（P＜0.01）.ABR测试结果显示,接种后存活3d及7d的TLR2-/-和TLR4-/-小鼠ABR阈值高于WT小鼠,三组之间的差异具有统计学意义（P＜0.01）.颞骨病理发现,TLR2-/-和TLR4-/-小鼠接种肺炎链球菌后第3天中耳出现积液和组织破坏,接种后第7天感染极为严重.TLR2-/-鼠出现严重的耳蜗炎性细胞浸润,内外毛细胞破坏、盖膜肿大和血管纹退变,以及螺旋神经节细胞的损伤；TLR4-/-鼠可见耳蜗内外毛细胞和螺旋神经节细胞的损伤；而WT鼠的耳蜗未见炎性细胞浸润和组织破坏,内外毛细胞基本正常.在接种细菌3d和7d的TLR2-/-鼠中耳黏膜未发现肥大细胞,但在TLR4-/-和WT鼠中耳黏膜发现较多的肥大细胞并有脱颗粒现象.接种肺炎链球菌后3d和7d的TLR2-/-和TLR4-/-小鼠血液中细菌滴度均高于WT小鼠,差异具有统计学意义（P值均＜0.05）.接种肺炎链球菌3d后,TLR2-/-小鼠听泡组织中NF-κB、TNFα、IL-1β、MIP-1α、MUC5AC、MUC5B等因子的mRNA表达水平低于TLR4-/-和WT小鼠,差异具有统计学意义（P值均＜0.05）.结论 TLR2-/-鼠在肺炎链球菌激惹后产生相对低水平的致炎性细胞因子,中耳清除细菌能力下降,引发脓毒血症,导致高死亡率.TLR2和TLR4是2种重要的小鼠中耳炎性反应的受体和信号转导分子.