微生物细胞壁的组成成分是天然免疫反应和炎症反应的高效活化分子。这些分子如革兰阴性细菌的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）、革兰阳性细菌的肽聚糖（peptidoglycan）、脂磷壁酸（lipoteichoic acid，TLA）以及真菌的甘露糖（mannans）等称为病原体相关的模式分子（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs）。与之相对应的模式识别受体（pattern recognition receptors，PRR）这一概念最早是由Janeway提出的。

PAMPs均可被动物作为外来分子进行识别。PAMPs能激发机体细胞因子如 IL -1、TNF-α等以及其他活性分子的合成，对感染的发生发展具有十分重要的作用。细胞因子的过度活化可引起脓毒症休克，是细菌感染患者死亡的首要原因。因此模式识别受体在天然免疫和炎症反应中居于重要地位，通过模式识别受体机体能区别病原体与自身组织，这是免疫反应的起点和根本特征。但过去的研究一直都没有发现能识别PAMPs特别是LPS并引起上述反应的模式识别受体。

近年来发现的Toll-like receptors（TLRs）是在研究LPS作用机制方面获得的重要进展，对深入了解模式识别受体作用机制，研究天然免疫反应和炎症反应的传入途径是一个重大突破。

内毒素是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）。由亲水性的多糖（О-特异性多糖、核心多糖）及疏水性的类脂A（Lipid A）构成。其中Lipid A是LPS结构中最保守的部分，无种属特异性，是LPS的主要生物活性成分。LPS在细菌生长繁殖、死亡破裂或人工方法裂解后释放。一旦进入人或其他敏感动物体内，将对宿主各系统﹑器官产生广泛的影响。由于其作用机制广泛而复杂，在过去近20年里尽管针对性抗生素不断问世，革兰阴性细菌感染的病死率仍持续在30%左右居高不下。