LL-37 ແມ່ນຫຍັງ ແລະມັນເຮັດຫຍັງ?

ຄໍາສໍາຄັນ：LL-37,154947-66-7,LL-37 Peptide

ໃນພູມສັນຖານທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນຂອງລະບົບພູມຕ້ານທານຂອງມະນຸດ, ໂມເລກຸນຈໍານວນຫນ້ອຍແມ່ນມີຄວາມຫລາກຫລາຍແລະສໍາຄັນເທົ່າກັບ LL-37. ໃນຖານະເປັນສະມາຊິກຂອງມະນຸດຄົນດຽວຂອງຄອບຄົວ cathelicidin ຂອງ antimicrobial peptides (AMPs),LL-37ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວປ້ອງກັນແຖວໜ້າຕໍ່ກັບການຕິດເຊື້ອ, ຄວບຄຸມການຕອບສະໜອງຂອງພູມຄຸ້ມກັນ, ແລະແມ່ນແຕ່ຜູ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການສ້ອມແປງເນື້ອເຍື່ອ ແລະ ການດັດແປງພະຍາດ. ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກແລະຫນ້າທີ່ຫຼາຍດ້ານຂອງມັນໄດ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຈຸດປະສານງານຂອງການຄົ້ນຄວ້າທາງດ້ານພູມຕ້ານທານ, ຈຸລິນຊີ, ແລະຢາທາງດ້ານການຊ່ວຍ - ມີຜົນກະທົບໃນການປິ່ນປົວການຕິດເຊື້ອ, ພະຍາດອັກເສບ, ແລະແມ້ກະທັ້ງມະເຮັງ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ພວກເຮົາທໍາລາຍສິ່ງທີ່ແນ່ນອນLL-37ແມ່ນ, ເຮັດແນວໃດມັນເຮັດວຽກ, ແລະເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສໍາຄັນ, ສະຫນັບສະຫນູນໂດຍການຄົ້ນຄວ້າ peer-reviewed ແລະ optimized ສໍາລັບການເບິ່ງເຫັນການຊອກຫາ.

LL-37 ແມ່ນຫຍັງແທ້? ເປັນ primer ກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງແລະຕົ້ນກໍາເນີດຂອງມັນ

LL-37ເປັນ peptide ຂະຫນາດນ້ອຍ, cationic (ຄິດຄ່າບວກ) - ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນມີຄ່າໄຟຟ້າໃນທາງບວກຢູ່ທີ່ pH ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ - ເຊິ່ງມີບົດບາດທີ່ບໍ່ສາມາດຕໍ່ລອງໄດ້ໃນລະບົບພູມຕ້ານທານຂອງຮ່າງກາຍຂອງຮ່າງກາຍ, ເສັ້ນທໍາອິດຂອງການປ້ອງກັນເຊື້ອພະຍາດກ່ອນທີ່ລະບົບພູມຕ້ານທານທີ່ປັບຕົວເຂົ້າ. (ຫຍໍ້ເປັນ "L"), ດັ່ງນັ້ນ "LL-37." ບໍ່ເຫມືອນກັບໂມເລກຸນພູມຕ້ານທານຈໍານວນຫຼາຍທີ່ຜະລິດໂດຍຈຸລັງພູມຕ້ານທານພິເສດ, LL-37 ຖືກສັງເຄາະໂດຍປະເພດຈຸລັງທີ່ກວ້າງຂວາງ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຢູ່ທົ່ວທຸກມຸມຂອງເນື້ອເຍື່ອອຸປະສັກຂອງຮ່າງກາຍແລະເຄືອຂ່າຍການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ.

LL-37ບໍ່ໄດ້ຜະລິດໃນຮູບແບບການເຄື່ອນໄຫວຂອງຕົນ; ແທນທີ່ຈະ, ມັນຖືກສັງເຄາະເປັນທາດໂປຼຕີນຈາກຄາຣະວາທີ່ເອີ້ນວ່າ hCAP18 (ທາດໂປຼຕີນຈາກ cationic antimicrobial ຂອງມະນຸດ 18), ເຊິ່ງຖືກເກັບໄວ້ໃນເມັດຂອງຈຸລັງພູມຕ້ານທານເຊັ່ນ neutrophils ແລະ macrophages, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຈຸລັງອຸປະສັກເຊັ່ນ: ຜິວຫນັງ, ປອດ, ລໍາໄສ້, ແລະທໍ່ຍ່ຽວ. ເມື່ອຮ່າງກາຍກວດພົບໄພຂົ່ມຂູ່ - ເຊັ່ນການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງເນື້ອເຍື່ອ, ຫຼືການອັກເສບ - hCAP18 ຖືກແຍກອອກຈາກຈຸລັງໂດຍ enzymes ທີ່ເອີ້ນວ່າ proteases, ປ່ອຍ LL-37 peptide ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ. ຕາມໂຄງສ້າງ, LL-37 ປະກອບເປັນ amphipathic α-helix, ຮູບຮ່າງທີ່ດ້ານຫນຶ່ງຂອງ peptide ແມ່ນ hydrophobic (ການລະບາຍນ້ໍາ) ແລະອີກດ້ານຫນຶ່ງແມ່ນ hydrophilic (ການດຶງດູດນ້ໍາ) ແລະຄິດຄ່າທໍານຽມໃນທາງບວກ. ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ແມ່ນກຸນແຈສໍາຄັນຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງມັນ: ດ້ານ hydrophobic ອະນຸຍາດໃຫ້ມັນພົວພັນກັບເຍື່ອ lipid ຂອງເຊື້ອພະຍາດ, ໃນຂະນະທີ່ດ້ານທີ່ມີຄ່າທາງບວກຊ່ວຍໃຫ້ມັນສາມາດຜູກມັດກັບພື້ນຜິວທີ່ມີຄ່າທາງລົບຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ໄວຣັສແລະເຊື້ອເຫັດ.

ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຢືນຢັນວ່າໂຄງສ້າງຂອງ LL-37 ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນຕໍ່ກິດຈະກໍາຂອງມັນ; ການດັດແປງໃດໆຕໍ່ລໍາດັບອາຊິດ amino ຂອງມັນຫຼືໂຄງສ້າງ helical ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມສາມາດໃນການຕໍ່ສູ້ກັບເຊື້ອພະຍາດແລະຄວບຄຸມພູມຕ້ານທານ (Sørensen OE, et al., 2001). 

ຫນ້າທີ່ຫຼັກຂອງ LL-37: ນອກເຫນືອຈາກກິດຈະກໍາຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີ

ໃນຂະນະທີ່LL-37ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄວາມສາມາດໃນການຂ້າເຊື້ອພະຍາດ, ບົດບາດຂອງມັນຢູ່ໃນຮ່າງກາຍຂະຫຍາຍອອກໄປໄກກວ່າການປ້ອງກັນຢາຕ້ານເຊື້ອແບບງ່າຍດາຍ. ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ "ມີດກອງທັບປະເທດສະວິດ" ຂອງລະບົບພູມຕ້ານທານ, ມີຫນ້າທີ່ຄວບຄຸມການຕິດເຊື້ອ, ການດັດແປງພູມຕ້ານທານ, ການສ້ອມແປງເນື້ອເຍື່ອ, ແລະແມ້ກະທັ້ງກິດຈະກໍາ antitumor. ແຕ່ລະຫນ້າທີ່ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ເຮັດໃຫ້ LL-37 ເປັນຕົວຄວບຄຸມທີ່ສໍາຄັນຂອງ homeostasis ຂອງຮ່າງກາຍໂດຍລວມ.

ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງLL-37ແມ່ນກິດຈະກໍາຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນສາມາດກໍານົດເປົ້າຫມາຍແລະກໍາຈັດເຊື້ອພະຍາດທີ່ຫລາກຫລາຍ, ລວມທັງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ໄວຣັສ, ເຊື້ອເຫັດ, ແລະແມ້ກະທັ້ງ biofilms - ຊຸມຊົນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ສ້າງເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນແລະທົນທານຕໍ່ຢາຕ້ານເຊື້ອ. ໂຄງສ້າງ α-helix amphipathic ຂອງມັນຊ່ວຍໃຫ້ມັນຜູກມັດກັບເຍື່ອທີ່ມີຄ່າທາງລົບຂອງເຊື້ອພະຍາດ (ທີ່ອຸດົມສົມບູນໃນ lipids anionic), ບ່ອນທີ່ມັນປະກອບເປັນຮູຂຸມຂົນຫຼືຂັດຂວາງຄວາມສົມບູນຂອງເຍື່ອ, ນໍາໄປສູ່ການ lysis ຂອງຈຸລັງ (rupture) ແລະການເສຍຊີວິດ. ກົນໄກນີ້ມີປະສິດທິຜົນຕໍ່ກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ Gram-positive (ເຊັ່ນ Staphylococcus aureus ແລະ Streptococcus pneumoniae) ແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ Gram-negative (ເຊັ່ນ Escherichia coli ແລະ Pseudomonas aeruginosa), ເຮັດໃຫ້LL-37ອາວຸດທີ່ມີປະສິດທິພາບຕ້ານການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ.

ໃນຂະນະທີ່LL-37ສາມາດຕໍ່ສູ້ກັບເຊື້ອພະຍາດໄດ້ໂດຍກົງ, ມັນຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຄວບຄຸມລະບົບພູມຕ້ານທານ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການຕອບສະຫນອງອັກເສບມີຄວາມສົມດູນ - ບໍ່ອ່ອນແອເກີນໄປ (ອະນຸຍາດໃຫ້ການຕິດເຊື້ອຍັງຄົງຢູ່) ຫຼືແຂງແຮງເກີນໄປ (ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຂອງເນື້ອເຍື່ອ). ຂະບວນການນີ້, ເອີ້ນວ່າ immunomodulation, ເຮັດໃຫ້ LL-37 ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນສະພາບອັກເສບສ້ວຍແຫຼມແລະຊໍາເຮື້ອ.

ໃນການອັກເສບສ້ວຍແຫຼມ (ເຊັ່ນວ່າເກີດມາຈາກການຕັດຫຼືການຕິດເຊື້ອ), LL-37 ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນໂມເລກຸນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການອັກເສບ: ມັນທົດແທນຈຸລັງພູມຕ້ານທານເຊັ່ນ neutrophils, monocytes, ແລະຈຸລັງ T ໄປຫາບ່ອນຕິດເຊື້ອຫຼືຄວາມເສຍຫາຍ, ນໍາພາພວກເຂົາໄປຫາບ່ອນທີ່ພວກເຂົາຕ້ອງການຫຼາຍທີ່ສຸດ. ມັນຍັງກະຕຸ້ນການຜະລິດ cytokines ອັກເສບ - ໂມເລກຸນທີ່ຂະຫຍາຍການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ - ເຊັ່ນ interleukin-8 (IL-8) ແລະ monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), ເຊິ່ງຊ່ວຍລ້າງເຊື້ອພະຍາດແລະເລີ່ມຕົ້ນການສ້ອມແປງເນື້ອເຍື່ອ.

ການສ້ອມແຊມເນື້ອເຍື່ອແລະ Angiogenesis: ປິ່ນປົວເນື້ອເຍື່ອທີ່ເສຍຫາຍ

ນອກເຫນືອຈາກການເຮັດວຽກຂອງພູມຕ້ານທານຂອງມັນ,LL-37ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສ້ອມແປງເນື້ອເຍື່ອແລະການປິ່ນປົວບາດແຜ. ເມື່ອເນື້ອເຍື່ອເສຍຫາຍ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນການຕັດ, ບາດແຜ, ແລະການຕິດເຊື້ອ - LL-37 ຈະຖືກປ່ອຍອອກມາຢູ່ບ່ອນບາດເຈັບ, ບ່ອນທີ່ມັນສົ່ງເສີມການເຄື່ອນຍ້າຍແລະການຂະຫຍາຍຈຸລັງຂອງ epithelial (ຈຸລັງທີ່ລຽບຕາມຜິວຫນັງຂອງຮ່າງກາຍ), ຊ່ວຍສ້າງເນື້ອເຍື່ອທີ່ຖືກທໍາລາຍຄືນໃຫມ່ (ຂະບວນການທີ່ເອີ້ນວ່າ re-epithelialization). ມັນຍັງກະຕຸ້ນ angiogenesis - ການສ້າງເສັ້ນເລືອດໃຫມ່ - ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການສົ່ງອົກຊີເຈນແລະສານອາຫານໄປສູ່ພື້ນທີ່ທີ່ຖືກທໍາລາຍ, ເລັ່ງການປິ່ນປົວ.

ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າລະດັບ LL-37 ສູງຂື້ນໃນການປິ່ນປົວບາດແຜ, ແລະການຂາດແຄນໃນ LL-37 ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການປິ່ນປົວບາດແຜທີ່ຊັກຊ້າ, ເຊັ່ນໃນບຸກຄົນທີ່ເປັນພະຍາດເບົາຫວານຫຼືບາດແຜຊໍາເຮື້ອ. ໂດຍການສົ່ງເສີມການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຈຸລັງ epithelial ແລະການສ້າງເສັ້ນເລືອດ, LL-37 ຊ່ວຍຟື້ນຟູຄວາມສົມບູນຂອງເນື້ອເຍື່ອແລະປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອຈາກການຍຶດເອົາພື້ນທີ່ທີ່ຖືກທໍາລາຍ.

ຜົນກະທົບ Antitumor: ອາວຸດທີ່ມີທ່າແຮງຕ້ານມະເຮັງ

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າLL-37ຍັງມີຄຸນສົມບັດ antitumor, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເປົ້າຫມາຍທີ່ດີສໍາລັບການປິ່ນປົວມະເຮັງ. ມັນເຮັດວຽກໃນຫຼາຍວິທີເພື່ອຕໍ່ສູ້ກັບມະເຮັງ: ທໍາອິດ, ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດ apoptosis (ການຕາຍຂອງຈຸລັງທີ່ມີໂຄງການ) ໃນຈຸລັງມະເຮັງ, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ພວກມັນແຜ່ລາມແລະແຜ່ລາມ. ອັນທີສອງ, ມັນ inhibits tumor angiogenesis, ຕັດການສະຫນອງເລືອດທີ່ tumors ຕ້ອງການທີ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວແລະ metastasize (ແຜ່ຂະຫຍາຍໄປພາກສ່ວນອື່ນໆຂອງຮ່າງກາຍ). ອັນທີສາມ, ມັນ modulates ພູມຕ້ານທານ tumor, ຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບພູມຕ້ານທານຂອງຮ່າງກາຍຮັບຮູ້ແລະໂຈມຕີຈຸລັງມະເຮັງ, ເຊິ່ງມັກຈະສາມາດຫລີກລ້ຽງການກວດພົບໂດຍລະບົບພູມຕ້ານທານ.

ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າLL-37ສະແດງອອກໃນປະເພດຕ່າງໆຂອງມະເຮັງ, ລວມທັງມະເຮັງເຕົ້ານົມ, ມະເຮັງປອດ, ແລະມະເຮັງຜິວຫນັງ, ແລະລະດັບຂອງມັນມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບຜົນໄດ້ຮັບຂອງຄົນເຈັບ. ຕົວຢ່າງ, ລະດັບ LL-37 ທີ່ສູງຂຶ້ນໃນບາງມະເຮັງແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບອັດຕາການຢູ່ລອດທີ່ດີກວ່າ, ຍ້ອນວ່າມັນຊ່ວຍສະກັດກັ້ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເນື້ອງອກ (Zhang C, et al., 2022). ການສຶກສາຢ່າງເຕັມທີ່ກ່ຽວກັບຜົນກະທົບ antitumor ຂອງ LL-37 ສາມາດພົບໄດ້ທີ່ນີ້: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111005.

LL-37 ໃນການປະຕິບັດທາງດ້ານຄລີນິກ: ຜົນສະທ້ອນຕໍ່ພະຍາດແລະການປິ່ນປົວ

ເນື່ອງຈາກຫນ້າທີ່ຫຼາຍດ້ານຂອງມັນ, LL-37 ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງທາງດ້ານຄລີນິກທີ່ສໍາຄັນ. ລະດັບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ LL-37 - ການຂາດແຄນຫຼືເກີນ - ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບພະຍາດຕ່າງໆ. ຕົວຢ່າງ, ການຂາດແຄນ LL-37 ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດເຊື້ອທີ່ເກີດຂື້ນຄືນໃຫມ່ (ນັບຕັ້ງແຕ່ການປ້ອງກັນທາງຫນ້າຂອງຮ່າງກາຍອ່ອນແອລົງ), ພະຍາດຜິວຫນັງ atopic (ສະພາບຜິວຫນັງອັກເສບຊໍາເຮື້ອ), rosacea, ແລະພະຍາດ pulmonary obstructive ຊໍາເຮື້ອ (COPD). ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, LL-37 ເກີນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງລະບົບພູມຕ້ານທານແລະການອັກເສບເຊັ່ນ psoriasis, lupus, ແລະໂລກຂໍ້ອັກເສບ rheumatoid, ບ່ອນທີ່ລະບົບພູມຕ້ານທານແມ່ນ overactive.

ສະມາຄົມເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ເຮັດLL-37ເປົ້າຫມາຍທີ່ດີສໍາລັບການພັດທະນາການປິ່ນປົວ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, peptides LL-37 ສັງເຄາະແມ່ນໄດ້ຖືກສຶກສາເປັນທາງເລືອກຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການຕໍ່ຕ້ານຢາຕ້ານເຊື້ອກາຍເປັນໄພຂົ່ມຂູ່ຂອງໂລກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ພວກເຂົາຍັງຖືກຂຸດຄົ້ນເພື່ອໃຊ້ໃນຜະລິດຕະພັນດູແລບາດແຜເພື່ອເລັ່ງການປິ່ນປົວແລະປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການປິ່ນປົວດ້ວຍ LL-37 ກໍາລັງຖືກສືບສວນສໍາລັບການປິ່ນປົວມະເຮັງ, ພະຍາດ autoimmune, ແລະຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງການອັກເສບ (Deslouches B, et al., 2017). ຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບທ່າແຮງການປິ່ນປົວຂອງ LL-37 ໄດ້ທີ່ນີ້: https://doi.org/10.1128/AAC.02377-16.

Key Takeaways: ເປັນຫຍັງ LL-37 ຈຶ່ງສຳຄັນ

LL-37ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາພຽງແຕ່ peptide antimicrobial - ມັນເປັນໂມເລກຸນ multifunctional ທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນຈຸດຕັດກັນຂອງພູມຕ້ານທານ, ການຄວບຄຸມການຕິດເຊື້ອ, ການສ້ອມແປງເນື້ອເຍື່ອ, ແລະລະບຽບພະຍາດ. ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນຊ່ວຍໃຫ້ມັນສາມາດຕໍ່ສູ້ກັບເຊື້ອພະຍາດທີ່ຫລາກຫລາຍ, ດຸ່ນດ່ຽງການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ, ປິ່ນປົວເນື້ອເຍື່ອທີ່ເສຍຫາຍ, ແລະແມ້ກະທັ້ງຕໍ່ສູ້ກັບມະເຮັງ. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າຍັງສືບຕໍ່ຄົ້ນພົບທ່າແຮງອັນເຕັມທີ່ຂອງມັນ, LL-37 ກຽມພ້ອມທີ່ຈະກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນໃນການຕໍ່ສູ້ຕ້ານການຕໍ່ຕ້ານຢາຕ້ານເຊື້ອ, ການອັກເສບຊໍາເຮື້ອ, ແລະມະເຮັງ.

ບໍ່ວ່າທ່ານຈະເປັນນັກຄົ້ນຄວ້າ, ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການດ້ານສຸຂະພາບ, ຫຼືພຽງແຕ່ມີຄວາມສົນໃຈໃນຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບລະບົບພູມຕ້ານທານຂອງທ່ານ, LL-37 ແມ່ນໂມເລກຸນທີ່ຄວນຮູ້ກ່ຽວກັບ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍແລະຄວາມກ່ຽວຂ້ອງທາງດ້ານຄລີນິກຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຫນຶ່ງໃນພື້ນທີ່ທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນທີ່ສຸດຂອງການຄົ້ນຄວ້າທາງດ້ານພູມຕ້ານທານໃນມື້ນີ້.