發燒背后的科學：熱原如何通過TLRs激活免疫反應？

熱原在人體中的作用機制是一個復雜的過程，主要涉及單核細胞參與的免疫識別以及后續的信號傳導過程。

一、單核細胞參與的免疫識別

熱原通過TLRs（Toll樣受體）激活人體免疫系統從而引發發燒。單核細胞作為參與先天免疫的白細胞，在免疫反應激活過程中發揮重要作用。它通過細胞表面的模式識別受體（pattern-recognition receptors，PRRs）識別抗原，該受體接觸抗原后會產生內源性致熱原（如細胞因子），進而激活免疫反應。在此過程中，細胞因子能夠直接影響下丘腦的溫度調節功能。

在免疫系統里，PRRs能夠識別高度保守的結構基團，即微生物病原體表達的PAMPs（pathogen associated molecular patterns，病原體相關分子模式）或者DAMPs（damage associated molecular patterns危險相關分子模式），其中DAMPs是壞死或瀕死細胞釋放的內源性分子。

PRRs對微生物病原體的識別是啟動炎癥等先天性免疫反應的必要環節。單核細胞表達的Toll樣受體（TLRs）這種特殊的PRRs能夠識別熱原。而且，TLR（Toll-like receptor）家族具有多樣性，單個TLR對不同配體有特定的識別能力，例如細菌細胞壁成分可被細胞表面TLRs識別，而核酸可被細胞內TLRs識別。這表明人類的發熱反應不僅僅是由LPS（脂多糖）引起的，還可能由來自革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、真菌、酵母、病毒和寄生蟲等諸多物質引發。

二、信號傳導過程

在熱原激活免疫系統過程中，相應的PAMPs或DAMPs對TLRs的刺激會啟動信號級聯反應，從而引發特定的免疫反應。通常，髓性分化蛋白88（myeloid differentiation protein 88，MyD88）作為大多數TLRs反應級聯中的首-批反應蛋白之一，它通過一系列磷酸化步驟和泛素化步驟，使之前形成的復合物解離，并形成新的反應復合物。最終使得轉錄因子NF-κB從細胞質復合物中解離出來，轉運到細胞核內表達相應的靶基因。通過這樣一系列復雜機制，熱原影響人體的免疫反應和體溫調節。

通過這樣一系列相互關聯、層層遞進的機制，熱原得以對人體免疫反應和體溫調節產生影響。這種復雜的作用機制有助于我們從微觀角度理解人體如何應對外來熱原的刺激，也為進一步研究相關疾病的發生機制以及開發針對性的治療策略提供了理論依據。