LL{2}}37 تنها پپتید ضد میکروبی انسانی است و یک پپتید 37 اسید آمینه است که از دامنه C{6}} انتهایی پروتئین پیش ساز آن hCAP-18 (پروتئین ضد میکروبی کاتیونی انسانی 18) مشتق شده است. این نقش کلیدی در ایمنی ذاتی ایفا می کند و فعالیت ضد میکروبی با طیف وسیعی را در برابر باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها نشان می دهد. علاوه بر عملکرد ضد میکروبی، LL-37 در تنظیم ایمنی، بهبود زخم، رگ زایی و تنظیم سرطان نقش دارد. بیان آن در نوتروفیل ها، سلول های اپیتلیال و سطوح مخاطی (مانند واژن و پوست)، جایی که به عنوان اولین خط دفاعی در برابر پاتوژن ها عمل می کند، در همه جا حاضر است. قابل توجه است که فعالیت آن توسط پردازش پروتئولیتیک (مثلاً توسط پروتئازهای سرین) و عوامل محیطی مانند ویتامین D تنظیم می شود.
خواص ساختاری و فیزیکوشیمیایی
LL-37، پپتید ضد میکروبی:
کد تک حرفی: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES
کد سه حرفی:
Leu-Leu-Gly-Asp-Phe-Phe-Arg-Lys-Ser-Lys{{9} }Glu{10}}Lys{11}}Ile-Gly-Lys{14}}Glu{15}}Phe{16}}Lys{17}}Arg{{1 8}}Ile-Val-Gln-Arg-Ile-}Lys-Asp-Phe{26}}Leu{-Arg-Asn-Leu-Val-Pro{32}}}Arg-Thr-Glu{35}}Ser
وزن مولکولی: 4493.33
یک مارپیچ -آمفی پاتیک با سه دامنه را می پذیرد:
پایانه: واسطه کموتاکسی و فعالیت همولیتیک است.
C{0}}ترمینال: مسئول اختلال در غشا و فعالیت ضد ویروسی است.
C{0}}دم انتهایی: تترامریزاسیون را از طریق برهمکنش با مولکولهای زیستی آنیونی تسهیل میکند.
پایداری و دینامیک شارژ
شارژ: خالص +6 در pH فیزیولوژیکی، هدفگیری الکترواستاتیکی غشاهای میکروبی را امکانپذیر میکند.
پایداری حرارتی: خود مونتاژی فیبریلار- قطعات (به عنوان مثال، LL-37(17-29)) در برابر تخریب در 60-80 درجه مقاومت می کند.
مقاومت پروتئاز: بسته بندی آبگریز و برهمکنش های قطبی مقاومت نسبی را به پروتئازهای میزبان می دهد.
سنتزخواهر Rبیرون
سنتز شیمیایی:
سنتز پپتید فاز جامد (SPPS) معمولاً برای تولید LL-37 و قطعات آن (به عنوان مثال، LL-37(17-29)) استفاده می شود.
مزایا: خلوص بالا، انعطاف پذیری برای تغییرات ساختاری (به عنوان مثال، جهش زایی برای مطالعات عملکردی).
چالشها: هزینه بالا برای تولید-در مقیاس بزرگ و مشکلات احتمالی تا کردن اشتباه.
بیان نوترکیب:
سیستمهای پروکاریوتی (به عنوان مثال، E. coli) برای تولید LL-37 استفاده میشوند که برای جلوگیری از سمیت، به بهینهسازی کدون و برچسبهای همجوشی نیاز دارند.
مزایا: مقرون به صرفه-برای تولید فله.
چالشها: ارسال{0}}اصلاحات ترجمهای (مثلاً جدا شدن از برچسبهای همجوشی) و تشکیل بدنه گنجاندن بالقوه.
خود بیومیمتیک-مونتاژ:
LL-37 قطعه (به عنوان مثال، LL-37(17-29)) خود به خود در فیبرهای عملکردی جمع می شوند و داربستی را برای مواد زیستی پایدار ارائه می دهند.
مزایا: اثربخشی و پایداری ضد میکروبی را افزایش می دهد.
چالش ها: کنترل پویایی مونتاژ برای ثبات درمانی.
کاربردها و اهمیت
درمان ضد میکروبی:
LL{5}}37 به طور موثر بار قارچی (مانند کاندیدا آلبیکنس در کاندیدیاز ولوواژینال) و عفونت های باکتریایی را با ایجاد اختلال در غشاها و تعدیل سیتوکین ها (مانند افزایش IFN- و کاهش IL-10) کاهش می دهد.
مدولاسیون سرطان:
نقشهای دوگانه را نشان میدهد: ضد سرطان (مثلاً مهار تکثیر کارسینوم سلولهای کبدی از طریق تنظیم transcriptomic) و اثرات تومورزا (به عنوان مثال، ترویج کارسینوم سلول سنگفرشی پوست از طریق سیگنالدهی NF-kB/dbpA).
بیماری های مزمن:
سطوح پایین LL-37 پلاسما با تشدید مکرر در بیماران COPD مرتبط است و نقش آن را در دفاع ایمنی و تعامل ویتامین D برجسته می کند.
بیومواد و تحویل دارو:
فیبرهای LL-37 خود مونتاژ شده به دلیل پایداری و بار سطحی آنها (+25 mV) پتانسیل را برای پوششهای ضد میکروبی بادوام و حاملهای دارو نشان میدهند.
چالش های فعلی
عملکرد دوگانه: اثرات زمینهای-وابسته طرفدار-/ضد-تومور، هدفگیری درمانی را پیچیده میکند.
محدودیت های سنتز: SPPS و سیستم های نوترکیب با هزینه و بازده مبارزه می کنند.
سمیت ایمنی: فعال شدن بیش از حد مسیرهای ایمنی (مثلاً در آسم) خطر التهاب نامطلوب را به همراه دارد.
چشم اندازهای آینده
مهندسی پپتید: ایجاد سرطان{0}}جهش انتخابی (به عنوان مثال، EGFR- بریدن دامنه اتصال دهنده).
سیستمهای نانوحامل: از فیبریلهای-خود مونتاژ شده برای آزادسازی کنترلشده دارو استفاده کنید.
کارآزماییهای بالینی: اولویتبندی مطالعات افزایش دوز-در عفونتهای مرتبط با بیوفیلم-و بیماریهای خودایمنی.
LL{3}}37 نمونه ای از همگرایی ایمنی ذاتی و نوآوری درمانی است. در حالی که خواص ضد میکروبی و تعدیل کننده ایمنی آن نوید بالینی را می دهد، چالش ها در سنتز، انتخاب پذیری و ایمنی راه حل های بین رشته ای را می طلبد. پیشرفتهای آینده به بهینهسازی ساختاری، تحویل مبتنی بر نشانگر زیستی و اعتبار سنجی ترجمه بستگی دارد.
مراجع
1. پپتید ضد میکروبی انسانی، LL{2}}37، باعث کاهش حساسیت غیر ارثی به وانکومایسین در استافیلوکوکوس اورئوس می شود. گزارش های علمی (2025).
2. LL-37 پپتید ضد میکروبی، انسانی. 药智通 (2024).
3. LL-37، پپتید ضد میکروبی، انسانی. کتاب شیمی (2024).
4. LL{2}}37 کارسینوم سلول سنگفرشی پوست را از طریق NF-κB/dbpA ترویج میکند. نامه های انکولوژی (2016).
5. مشتقات LL-37 با وانکومایسین علیه استافیلوکوکوس اورئوس. J. Antibiotics (2025).
6. LL-37 بیوفیلم های استافیلوکوکوس اورئوس را ریشه کن می کند. PLOS ONE (2019).
7. LL-37 در تشدید آسم. گزارش های علمی (2017).
8. LL-37 در عفونت های خود ایمنی و ویروسی. واکسن ها (2020).
9. مکانیسم ضد سرطان پپتید ضد میکروبی انسانی LL-37.عقیل احمد[1]، محمدعلی ملا فواز[2]. DOI: 10.37881/1.63.
