CD14分子以兩種形式存在,即mCD14和sCD14。不同表達(dá)形式的CD14分子分布在不同細(xì)胞上,mCD14主要分布在單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等;sCD14則分布在上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞上。具有一定立體化學(xué)構(gòu)象(如錐體型或凹槽形,這里指在X線的橫切面中LPS的疏水區(qū)大于親水區(qū))的LPS能夠更好地與TLR4的胞外結(jié)構(gòu)域發(fā)生密切的物理接觸,只有形成穩(wěn)定的受體配體復(fù)合物后才能誘導(dǎo)TLR4發(fā)生受體同源性或異源性受體二聚化或受體多聚化,發(fā)生受體聚合效應(yīng),最后導(dǎo)致其胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域的空間構(gòu)象改變,這樣方可募集其信號(hào)下游分子錨定到TLR4受體的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域上。也就是說(shuō)TLR的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)為其他分子提供錨定的部位。
另外,LPS要充分發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)也需要MD-2的參與,MD-2的結(jié)構(gòu)類似與CD14和TLR,具有亮氨酸富集域(leucine-rich region,LRR)結(jié)構(gòu),其N端僅具有一個(gè)疏水性伸展區(qū)(stretch),無(wú)法錨定到細(xì)胞膜上,屬于分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì),憑借其LRR與TLR的同源結(jié)構(gòu)LRR發(fā)生蛋白質(zhì)相互作用而共同表達(dá)在細(xì)胞膜上。當(dāng)細(xì)胞表面無(wú)TLR表達(dá)時(shí),MD-2則分泌到組織液中,而在細(xì)胞膜無(wú)法檢測(cè)到MD-2分子的存在。由于該蛋白質(zhì)的氨基酸序列與MD-1氨基酸序列具有顯著的同源性,故命名為MD-2。對(duì)MD-2的進(jìn)行性突變,如通過(guò)基因敲除或反義核苷酸技術(shù)來(lái)阻止其表達(dá),則細(xì)胞對(duì)內(nèi)毒素的反應(yīng)性會(huì)顯著下降,并導(dǎo)致內(nèi)毒素耐受的發(fā)生,可見MD-2也參與LPS的生物學(xué)效應(yīng)。MD-2和TLR均具有LRR的結(jié)構(gòu),能夠通過(guò)LRR結(jié)構(gòu)同具有類似結(jié)構(gòu)的分子發(fā)生蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用,結(jié)果加速LPS與TLR4結(jié)合,穩(wěn)定TLR受體聚合后的空間構(gòu)象,降低LPS與TLR4結(jié)合時(shí)所需要的能量,為L(zhǎng)PS提供更多的結(jié)合位點(diǎn)等。
最近證實(shí),在NF-kB活化之前,CD14已同TLR4發(fā)生緊密靠近,說(shuō)明CD14可以作為L(zhǎng)PS的中繼站加速LPS同TLR4的接觸,也可能為它們的結(jié)合提供能量。由于CD14在每個(gè)巨噬細(xì)胞上的表達(dá)近106,而TLR4估計(jì)為103,所以有CD14的參與更有利于LPS同TLR4發(fā)生效應(yīng),也就是說(shuō)CD14具有濃集LPS的作用。