Yang和Kircchning分別用轉化的方法來研究TLRs的信號傳導機制。結果發現在轉化了TLR4的人胚胎腎細胞系293細胞中，TLR4與未知配體（很可能是含有LPS的一個復合物）結合能引起NF-kB活化。上述2個研究小組用相似的方法確立了TLR4在LPS引起的信號傳導途徑中所處的環節。但是對TLR2的看法兩者分歧很大。

Yang等觀察到TLR2能與LPS直接微弱的結合，但是Kircchning觀察到的結果是否定的。兩者的分歧近來逐漸明朗，在對LPS無反應性的中國倉鼠及其卵巢細胞的基因分析中發現TLR2的閱讀框發生改變，產生的TLR2沒有胞內區，但是對LPS還有反應。在TLR2基因敲除小鼠純合子體內，LPS引起的信號傳導完全不受影響。相應的TLR4基因敲除小鼠純合子則表現出經典的LPS位點突變表現。因此可以說TLR2與LPS引起的信號傳導途徑無關，同時更增加了TLR4作為LPS模式識別受體的可能性。有些實驗得到的結果是陰性的，可能與所選擇的細胞系有關。

Du.X等發現在巨噬細胞中，TLR4在受到LPS刺激時，可以將信號傳導進入胞內。TLR4的高度表達導致巨噬細胞對LPS的敏感性得以大幅度增高，這也可以說明TLR4是LPS信號傳入胞內的一個限制性環節。最近又發現一種外分泌蛋白MD-2與TLR4有親和力；如果二者共同轉化到293細胞株中，轉化后的細胞株對LPS的反應十分明顯，這提示TLR4可能還需要其他蛋白構成復合物來共同作為LPS的模式識別受體。

Schwandner等發現TLR2在對脂磷壁酸﹑肽聚糖等革蘭陽性菌的組成成分有重要作用，在TLR2基因敲除小鼠細胞實驗中得到證實。是否不同的病原相關模式分子是通過不同的TLRs家族成員進行識別尚需進一步實驗證實。

上述情況基本可以確立TLR4至少是革蘭陰性菌LPS模式識別受體的一個部分，且在由LPS引發的信號傳導進入胞內的過程中起重要作用。其傳導途徑如圖6-1所示。