（一）协同作用

现已研究表明，TLR2之所以具有较TLR4更广泛的配体识别能力，其重要原因之一就是TLR2与其他TLRs存在协同作用。TLR2对PAMPs分子的识别作用需要TLR1或TLR6的参与。TLR2或TLR6的显隐性形式（dominant negative form）均能抑制酵母、革兰阳性细菌或PGN诱导的TNFα表达。

此外，TLR2与TLR6共表达可使胞内NF-κB激活和细胞因子产生，而单纯表达TLR2细胞则无此作用。利用TLR2或TLR6-缺失小鼠的体内分析也显示，TLR2-缺失小鼠巨噬细胞失去对MALP-2（diacetylated mycoplasma lipopeptide-2）和细菌脂蛋白的反应﹐而TLR6-缺失小鼠的巨噬细胞仅失去对MALP-2的反应，说明MA-PL-2和细菌脂肽是通过TLR2/TLR6的协同作用发挥其生物学活性的。因此，TLR2在某些情况下与其他TLRs形成异二聚体发挥作用。

由于TLR2的显隐性形式，而不是TLR6，也能抑制细菌脂肽的反应，这可能是TLR2也与其他TLRs形成异二聚体。研究进一步显示，TLR2能与TLR1形成功能性异二聚体，后者是识别从脑膜炎双球菌释放的一些因子所需要的。TLR2和TLR4分子间也存在着协同识别作用。因此，TLR2与其他TLRs的协同作用可能取决于PAMPs。

（二）交叉耐受作用

有研究发现，TLR4与TLR2不但具有协同作用，也可诱导交叉耐受，如LPS和MALP2分别为TLR4和TLR2配体，用LPS预处理小鼠巨噬细胞不但对LPS再刺激不反应或耐受，也对MALP2的刺激无反应，同样，用MALP2预处理的巨噬细胞也对LPS产生耐受。