TLR3/4在抗感染免疫应答中有重要作用。TLR4通过Mal-Myd88和TRAM-TRIF转导信号,促进炎症因子和IFNβ表达。TLR3通过TRIF转导信号,促进IFNβ表达。TRIF招募TRAF3,激活TBK1及下游IRF3,也招募TRAF6-RIP1,激活TAK1及下游NFкB。TBK1直接磷酸化IRF3 S396位点,磷酸化的IRF3形成二聚体,转位进入细胞核,启动IFNβ的表达。mTOR是一个进化上高度保守的丝苏氨酸蛋白激酶,通过与不同蛋白分子结合,组成mTORC1和mTORC2。mTORC1调控细胞内的合成代谢,抑制细胞自噬。mTORC2对营养不敏感,调控细胞骨架重建和细胞存活。mTORC1的激活需要满足两个条件,Rag GTPase首先招募mTOR定位到溶酶体（Lysosome）上,接着Rheb GTPase激活mTORC1。氨基酸信号通路是定位在溶酶体上的、精细的分子网络,通过调控Rag GTPase活性,影响mTOR在溶酶体上的定位。已有的研究表明,TLR3/4-TRIF的激活也发生在内涵体-溶酶体（Endo-Lysosome）上。那么,mTOR信号通路中的成员是否也参与TLR3/4-TRIF信号通路呢?可能的分子机制是什么呢?本课题中,我们发现mTOR-/-BMDMs中,TLR3/4诱导的IRF3磷酸化受到抑制,但TBK1磷酸化水平与野生型细胞相比没有差别。该表型具有信号通路的特异性,因为c GAS-STING或MDA5-MAVS诱导的TBK1和IRF3磷酸化都没有受到影响。通过比较野生型细胞与Raptor-/-BMDMs、Rictor-/-BMDMs、Rapamycin预处理的BMDMs,我们发现该表型是由mTORC1介导的。进一步的研究表明,mTOR与IRF3存在TLR3/4信号依赖的相互作用。信号激活后,野生型细胞中能检测到IRF3与溶酶体标记蛋白共定位,但在mTOR-/-BMDMs中,IRF3不再与溶酶体标记蛋白共定位,说明IRF3在溶酶体的定位依赖于mTOR的招募。我们构建了靶向定位在溶酶体、线粒体和细胞膜上的IRF3突变体,并建立了稳定表达细胞株。比较发现,TLR3/4只能诱导野生型IRF3和靶向定位溶酶体的IRF3突变体发生S396位点磷酸化,却不能诱导靶向定位线粒体和细胞膜的IRF3发生磷酸化,说明IRF3在溶酶体上的定位对于其磷酸化是必需的。为了进一步验证,我们用氨基酸饥饿处理使mTOR不能定位在溶酶体上,TLR3/4信号能激活TBK1,却不能激活IRF3。回补必需氨基酸后,IRF3的磷酸化水平升高。最后,我们用小鼠急性腹腔炎模型证明,单核/巨噬细胞中敲除mTOR的小鼠感染E.coli后,腹腔灌洗液中的细胞因子表达量更低,活菌载量更高。综合以上,我们发现在TLR3/4-TRIF信号通路中,IRF3的激活需要满足两个条件,首先mTOR信号将IRF3招募到Lysosome上,之后TBK1对其S396位点进行磷酸化激活。我们的工作为理解细胞代谢与免疫的分子机制提供了新视角。