LL-37 là peptide kháng khuẩn duy nhất ở người và là peptide 37 axit amin có nguồn gốc từ miền cuối C- của protein tiền thân hCAP-18 (protein kháng khuẩn cation 18 của con người). Nó đóng một vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch bẩm sinh và thể hiện hoạt động kháng khuẩn phổ rộng chống lại vi khuẩn, nấm và vi rút. Ngoài chức năng kháng khuẩn, LL-37 còn tham gia vào quá trình điều hòa miễn dịch, chữa lành vết thương, hình thành mạch và điều hòa ung thư. Biểu hiện của nó có mặt khắp nơi trên bạch cầu trung tính, tế bào biểu mô và bề mặt niêm mạc (ví dụ như âm đạo và da), nơi nó đóng vai trò là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại mầm bệnh. Đáng chú ý, hoạt động của nó được điều chỉnh bằng quá trình phân giải protein (ví dụ bằng protease serine) và các yếu tố môi trường như vitamin D.
Đặc tính cấu trúc và hóa lý
LL-37, Peptide kháng khuẩn:
Mã một chữ cái: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES
Mã ba chữ cái:
Leu-Leu-Gly-Asp-Phe-Phe-Arg-Lys-Ser-Lys{{9} }Glu-Lys-Ile-Gly-Lys-Glu-Phe-Lys-Arg{1 8}}Ile-Val-Gln-Arg-Ile-Lys-Asp-Phe-Leu{-Arg-Asn-Leu-Val-Pro-Arg-Thr-Glu-Ser
Trọng lượng phân tử: 4493,33
Thông qua một chuỗi xoắn ốc lưỡng tính -với ba miền:
thiết bị đầu cuối: Làm trung gian hóa ứng động và hoạt động tán huyết.
Thiết bị đầu cuối C{0}}: Chịu trách nhiệm phá vỡ màng và hoạt động chống vi-rút.
Đuôi đầu C{0}}: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tetramer hóa thông qua tương tác với các phân tử sinh học anion.
Độ ổn định và động lực sạc
Điện tích: +6 ròng ở pH sinh lý cho phép nhắm mục tiêu tĩnh điện vào màng vi sinh vật.
Độ ổn định nhiệt: Fibrillar-tự lắp ráp các mảnh (ví dụ: LL-37(17–29)) chống lại sự phân hủy ở 60–80 độ .
Kháng protease: Việc đóng gói kỵ nước và tương tác phân cực tạo ra tính kháng một phần đối với protease của vật chủ.
Tổng hợpchị gái Rbên ngoài
Tổng hợp hóa học:
Tổng hợp peptit pha rắn-(SPPS) thường được sử dụng để sản xuất LL-37 và các mảnh của nó (ví dụ: LL-37(17–29)) .
Ưu điểm: Độ tinh khiết cao, tính linh hoạt cho việc sửa đổi cấu trúc (ví dụ: gây đột biến cho các nghiên cứu chức năng).
Thách thức: Chi phí cao cho-sản xuất quy mô lớn và các vấn đề tiềm ẩn về việc gấp sai.
Biểu hiện tái tổ hợp:
Các hệ thống nhân sơ (ví dụ: E. coli) được sử dụng để sản xuất LL-37, yêu cầu tối ưu hóa codon và thẻ hợp nhất để tránh độc tính.
Ưu điểm: Chi phí-hiệu quả khi sản xuất số lượng lớn.
Thách thức: Đăng-các sửa đổi dịch mã (ví dụ: phân tách từ các thẻ hợp nhất) và khả năng hình thành thể bao gồm.
Tự lắp ráp{0}}mô phỏng sinh học:
LL-37 mảnh (ví dụ: LL-37(17–29)) tự lắp ráp thành các sợi chức năng, cung cấp khung cho vật liệu sinh học ổn định.
Ưu điểm: Tăng cường hiệu quả kháng khuẩn và độ ổn định.
Thách thức: Kiểm soát động lực lắp ráp để đảm bảo tính nhất quán trong trị liệu.
Ứng dụng và ý nghĩa
Liệu pháp kháng khuẩn:
LL-37 làm giảm gánh nặng nấm một cách hiệu quả (ví dụ: Candida albicans trong bệnh nấm candida âm hộ) và nhiễm trùng do vi khuẩn bằng cách phá vỡ màng và điều chỉnh các cytokine (ví dụ: tăng IFN- và giảm IL-10) .
Điều chế ung thư:
Thể hiện vai trò kép: chống-ung thư (ví dụ: ức chế sự tăng sinh ung thư biểu mô tế bào gan thông qua điều hòa phiên mã) và tác dụng thúc đẩy-khối u (ví dụ: thúc đẩy ung thư biểu mô tế bào vảy da thông qua tín hiệu NF-κB/dbpA).
Bệnh mãn tính:
Nồng độ LL-37 trong huyết tương thấp tương quan với các đợt trầm trọng thường xuyên ở bệnh nhân COPD, nêu bật vai trò của nó trong việc bảo vệ miễn dịch và tương tác vitamin D.
Vật liệu sinh học và phân phối thuốc:
Các sợi nhỏ LL-37 tự lắp ráp cho thấy tiềm năng tạo ra lớp phủ kháng khuẩn bền bỉ và chất mang thuốc do tính ổn định và điện tích bề mặt (+25 mV) của chúng.
Những thách thức hiện tại
Chức năng kép: Tác dụng chống khối u-phụ thuộc vào bối cảnh-}/chống-khối u làm phức tạp việc nhắm mục tiêu điều trị.
Hạn chế tổng hợp: SPPS và hệ thống tái tổ hợp gặp khó khăn về chi phí và năng suất.
Độc tính miễn dịch: Việc kích hoạt quá mức các con đường miễn dịch (ví dụ như trong bệnh hen suyễn) có nguy cơ gây viêm bất lợi.
Viễn cảnh tương lai
Kỹ thuật peptide: Phát triển các đột biến chọn lọc- gây ung thư (ví dụ: cắt ngắn miền liên kết EGFR-).
Hệ thống vật liệu nano: Sử dụng các sợi nhỏ tự lắp ráp để giải phóng thuốc có kiểm soát.
Thử nghiệm lâm sàng: Ưu tiên các nghiên cứu-tăng liều trong các bệnh nhiễm trùng liên quan đến màng sinh học-và các bệnh tự miễn dịch.
LL-37 minh họa cho sự hội tụ của khả năng miễn dịch bẩm sinh và sự đổi mới trong trị liệu. Mặc dù các đặc tính kháng khuẩn và điều hòa miễn dịch của nó hứa hẹn trên lâm sàng, nhưng những thách thức về tổng hợp, tính chọn lọc và độ an toàn đòi hỏi các giải pháp liên ngành. Những tiến bộ trong tương lai xoay quanh việc tối ưu hóa cấu trúc, phân phối theo hướng dẫn của dấu ấn sinh học và xác nhận tịnh tiến.
Tài liệu tham khảo
1. Peptit kháng khuẩn ở người, LL-37, làm giảm tính nhạy cảm không do di truyền với vancomycin ở Staphylococcus vàng. Báo cáo khoa học (2025).
2. Peptide kháng khuẩn LL-37, người. 药智通 (2024).
3. LL-37, peptide kháng khuẩn, người. Sách hóa học (2024).
4. LL-37 thúc đẩy ung thư biểu mô tế bào vảy ở da thông qua NF-κB/dbpA. Thư ung thư (2016).
5. Dẫn xuất LL-37 có vancomycin chống lại S.aureus. J. Thuốc kháng sinh (2025).
6. LL-37 tiêu diệt màng sinh học S. vàng. VUI LÒNG MỘT (2019).
7. LL-37 trong cơn hen nặng. Báo cáo khoa học (2017).
8. LL-37 trong bệnh tự miễn dịch và nhiễm virus. Vắc xin (2020).
9. Cơ chế chống ung thư của Peptide kháng khuẩn ở người LL-37.Aqeel Ahmad[1], Mohammed Ali Mullah Fawaz[2]. DOI: 10,37881/1,63.
