脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是一种内毒素（Endotoxin），当其作用于人类或动物等其他生物细胞时，就会表现出多种的生物活性。LPS的生理作用是通过存在于宿主细胞的细胞膜表面的Toll样受体（Toll-like Receptor、TRL）4（TRL4）而体现的。

1997年，Medzitov等在《Nature》报道人类存在与果蝇Toll受体同源的Toll蛋白，在激活获得性免疫中起信号转导作用。次年，Poltorak等在《Science》发表Toll样受体4（Toll-like receptor 4，TLR4）基因在C3H/HeJ和C57BL/10ScCr小鼠均有突变，并导致天然内毒素耐受（endotoxin tolerance，ET）等文献后，开始了TLR研究的热潮。随后证实，TLR4是内毒素（LPS）跨膜信号转导的关键受体，这为内毒素血症的发病机制和治疗的研究开拓了新的视野，其他关于TLR参与相关病原体及其产物的信号转导的报道，可为感染性疾病的发病和治疗提供新的思路。

一、Toll基因和受体的来历

Wieschaus等在果蝇发育遗传基因筛选研究中推测：若果蝇受精卵发生致死性突变，可能会影响到其胚胎发育的模式。随后，他们发现了一株果蝇品系，其杂合子的雌蝇所产的胚胎不能孵化出幼蝇。Nusslein-Volhard看到由Wieschaus 提供的缺乏腹部细胞类型发育的未孵化成功的果蝇胚胎表皮表型（cuticle pattern）后，惊喊到“Toll”（德语俗语，类似于中文“好极了”、“了不起”等），于是将影响该表型的基因命名为Toll基因，其编码的相应蛋白质为Toll蛋白，生物学上“Toll”由此而得名。

Toll信号转导途径在果蝇早期胚胎发育时，参与其胚胎背腹轴的形成；成蝇时参与抗支原体感染反应。Toll 基因首先在果蝇发现，相隔多年才证实TLR广泛存在于植物、低等动物、哺乳动物。已发现人类有10个TLR，其结构和功能高度保守，均参与机体天然免疫反应，是否也参与胚胎发育还有待论证。