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。

下面阐释人类TLR的生物学作用：

（1）诱导细胞因子的表达，调节获得性免疫反应，使机体及时地作出免疫应答，清除病原体，在天然免疫中发挥着重要作用。TLR可以直接或间接地结合病原体，通过吞噬和内化活动，将病原体及其产物清除，同时也诱导细胞因子和共刺激分子（co-stimulatory molecule）（如B7.1、B7.2）的表达。T细胞激活需要双信号，B7.1可作为T细胞提供第二信号，诱导T细胞激活。TLR激活后能够为T细胞提供双信号，所以TLR能够调节获得性免疫反应。

（2〉诱导防御素（defensin）和NO等表达，发挥天然性免疫作用。防御素是非特异性抗微生物的多肽，能够抑制微生物繁殖和杀死微生物，具有广谱的保护宿主的效应。NO能够对微生物发生杀伤作用。

（3）参与细胞凋亡：BLP通过TLR2途径使细胞激活和凋亡。内毒素分子也能够诱导细胞凋亡，部分通过TNF-α，经由TNF受体进行信号转导，发生细胞凋亡，也可以与胞质内受体Nod1结合，激活凋亡蛋白酶，诱导细胞凋亡。

人类的TLR4突变同样表现为内毒素耐受，易发生反复的革兰阴性杆菌感染。Ar-bour等证实，人类TLR4的胞外结构域发生突变可引起内毒素耐受，表明TLR也参与微生物的免疫反应。在内毒素耐受的巨噬细胞中，TLR4表达下调。至于人类TLR4是否参与胚胎发育有待进一步研究。