发烧背后的科学：热原如何通过TLRs激活免疫反应？

热原在人体中的作用机制是一个复杂的过程，主要涉及单核细胞参与的免疫识别以及后续的信号传导过程。

一、单核细胞参与的免疫识别

热原通过TLRs（Toll样受体）激活人体免疫系统从而引发发烧。单核细胞作为参与先天免疫的白细胞，在免疫反应激活过程中发挥重要作用。它通过细胞表面的模式识别受体（pattern-recognition receptors，PRRs）识别抗原，该受体接触抗原后会产生内源性致热原（如细胞因子），进而激活免疫反应。在此过程中，细胞因子能够直接影响下丘脑的温度调节功能。

在免疫系统里，PRRs能够识别高度保守的结构基团，即微生物病原体表达的PAMPs（pathogen associated molecular patterns，病原体相关分子模式）或者DAMPs（damage associated molecular patterns危险相关分子模式），其中DAMPs是坏死或濒死细胞释放的内源性分子。

PRRs对微生物病原体的识别是启动炎症等先天性免疫反应的必要环节。单核细胞表达的Toll样受体（TLRs）这种特殊的PRRs能够识别热原。而且，TLR（Toll-like receptor）家族具有多样性，单个TLR对不同配体有特定的识别能力，例如细菌细胞壁成分可被细胞表面TLRs识别，而核酸可被细胞内TLRs识别。这表明人类的发热反应不仅仅是由LPS（脂多糖）引起的，还可能由来自革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌、酵母、病毒和寄生虫等诸多物质引发。

二、信号传导过程

在热原激活免疫系统过程中，相应的PAMPs或DAMPs对TLRs的刺激会启动信号级联反应，从而引发特定的免疫反应。通常，髓性分化蛋白88（myeloid differentiation protein 88，MyD88）作为大多数TLRs反应级联中的首批反应蛋白之一，它通过一系列磷酸化步骤和泛素化步骤，使之前形成的复合物解离，并形成新的反应复合物。最终使得转录因子NF-κB从细胞质复合物中解离出来，转运到细胞核内表达相应的靶基因。通过这样一系列复杂机制，热原影响人体的免疫反应和体温调节。

通过这样一系列相互关联、层层递进的机制，热原得以对人体免疫反应和体温调节产生影响。这种复杂的作用机制有助于我们从微观角度理解人体如何应对外来热原的刺激，也为进一步研究相关疾病的发生机制以及开发针对性的治疗策略提供了理论依据。