LL-37 هو الببتيد البشري الوحيد المضاد للميكروبات وهو عبارة عن 37 ببتيد من الأحماض الأمينية مشتق من المجال الطرفي C- لبروتينه السلائف hCAP-18 (البروتين الكاتيوني البشري المضاد للميكروبات 18). إنه يلعب دورًا رئيسيًا في المناعة الفطرية ويظهر نشاطًا مضادًا للميكروبات واسع النطاق ضد البكتيريا والفطريات والفيروسات. بالإضافة إلى وظيفته المضادة للميكروبات، يشارك LL-37 في تنظيم المناعة، وشفاء الجروح، وتولد الأوعية وتنظيم السرطان. ويظهر تعبيره في كل مكان على العدلات، والخلايا الظهارية والأسطح المخاطية (مثل المهبل والجلد)، حيث يعمل كخط دفاع أول ضد مسببات الأمراض. والجدير بالذكر أن نشاطه يتم تنظيمه عن طريق المعالجة المحللة للبروتين (على سبيل المثال عن طريق بروتياز السيرين) والعوامل البيئية مثل فيتامين د.
الخصائص الهيكلية والفيزيائية والكيميائية
إل إل-37، الببتيد المضاد للميكروبات:
رمز الحرف الواحد: LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES
كود الحروف الثلاثية:
ليو-ليو-Gly-أسب-Phe-Phe-Arg-Lys-سر-Lys{{9} }Glu-Lys-Ile-Gly-Lys-Glu-Phe-Lys-Arg{{1 8}}إيل-فال-جلن-أرج-إيل-ليس-آسب-Phe-ليو{-Arg-Asn-Leu-Val-Pro-Arg-Thr-Glu-Ser
الوزن الجزيئي: 4493.33
يعتمد حلزونًا برمائيًا -يحتوي على ثلاثة نطاقات:
المحطة: يتوسط الانجذاب الكيميائي والنشاط الانحلالي.
C-الطرفية: مسؤولة عن تعطيل الغشاء والنشاط المضاد للفيروسات.
C-الذيل الطرفي: يسهل عملية tetramerization عبر التفاعلات مع الجزيئات الحيوية الأنيونية.
الاستقرار وديناميكيات الشحن
الشحن: صافي +6 عند درجة الحموضة الفسيولوجية يتيح الاستهداف الكهروستاتيكي للأغشية الميكروبية.
الاستقرار الحراري: التجمع الليفي الذاتي للأجزاء (على سبيل المثال، LL-37(17–29)) يقاوم التحلل عند درجة حرارة 60–80 درجة.
مقاومة الأنزيم البروتيني: تمنح التعبئة الكارهة للماء والتفاعلات القطبية مقاومة جزئية للبروتياز المضيف.
توليفأختي Rcom.oute
التركيب الكيميائي:
يُستخدم بشكل شائع تخليق الببتيد في الطور الصلب (SPPS) لإنتاج LL-37 وشظاياه (على سبيل المثال، LL-37(17–29)) .
المزايا: درجة نقاء عالية، مرونة في إجراء التعديلات الهيكلية (على سبيل المثال، توليد الطفرات للدراسات الوظيفية).
التحديات: التكلفة العالية للإنتاج-على نطاق واسع واحتمال حدوث مشكلات غير قابلة للطي.
التعبير المؤتلف:
تُستخدم الأنظمة بدائية النواة (مثل E. coli) لإنتاج LL-37، مما يتطلب تحسين الكودون وعلامات الدمج لتجنب السمية.
المزايا:-فعال من حيث التكلفة للإنتاج بكميات كبيرة.
التحديات: ما بعد-تعديلات الترجمة (على سبيل المثال، الانقسام من علامات الدمج) واحتمال تكوين نص التضمين.
التجميع الذاتي-المحاكاة الحيوية:
LL-37 قطعة (على سبيل المثال، LL-37(17–29)) تتجمع ذاتيًا في ألياف وظيفية، مما يوفر سقالة للمواد الحيوية المستقرة.
المزايا: يعزز فعالية واستقرار مضادات الميكروبات.
التحديات: التحكم في ديناميكيات التجميع من أجل الاتساق العلاجي.
التطبيقات والأهمية
العلاج المضاد للميكروبات:
يقلل LL-37 بشكل فعال من الأعباء الفطرية (على سبيل المثال، المبيضات البيضاء في داء المبيضات الفرجي المهبلي) والالتهابات البكتيرية عن طريق تعطيل الأغشية وتعديل السيتوكينات (على سبيل المثال، زيادة IFN- وتقليل IL-10).
تعديل السرطان:
يُظهر أدوارًا مزدوجة: مضاد- للسرطان (على سبيل المثال، تثبيط تكاثر سرطان الخلايا الكبدية عبر التنظيم النسخي ) والتأثيرات المؤيدة للأورام-المولدة للأورام (على سبيل المثال، تعزيز سرطان الخلايا الحرشفية عبر إشارات NF-κB/dbpA) .
الأمراض المزمنة:
ترتبط مستويات LL-37 المنخفضة في البلازما بالتفاقم المتكرر لدى مرضى مرض الانسداد الرئوي المزمن، مما يسلط الضوء على دوره في الدفاع المناعي وتفاعل فيتامين د.
المواد الحيوية وتسليم الأدوية:
تُظهِر ألياف LL-37 المجمعة ذاتيًا -إمكانية الحصول على طبقات متينة مضادة للميكروبات وحاملات للأدوية نظرًا لاستقرارها وشحنة سطحها (+25 mV).
التحديات الحالية
وظيفة مزدوجة: التأثيرات المؤيدة للورم-المعتمدة على السياق-/مكافحة-الورم تزيد من تعقيد عملية الاستهداف العلاجي.
قيود التوليف: يعاني نظام SPPS والأنظمة المؤتلفة من التكلفة والعائد.
السمية المناعية: الإفراط في تنشيط المسارات المناعية (على سبيل المثال، في الربو) يؤدي إلى حدوث التهابات ضارة.
وجهات نظر المستقبل
هندسة الببتيد: تطوير طفرات السرطان-الانتقائية (على سبيل المثال، EGFR-اقتطاع نطاق الربط).
أنظمة الناقلات النانوية: الاستفادة من الألياف المجمعة ذاتيًا للتحكم في إطلاق الأدوية.
التجارب السريرية: إعطاء الأولوية لدراسات تصاعد الجرعة-في حالات العدوى المرتبطة بالأغشية الحيوية وأمراض المناعة الذاتية .
يجسد LL-37 تقارب المناعة الفطرية والابتكار العلاجي. في حين أن خصائصه المضادة للميكروبات والمناعة تحمل وعدًا سريريًا، فإن التحديات في التوليف والانتقائية والسلامة تتطلب حلولًا متعددة التخصصات. تتوقف التطورات المستقبلية على التحسين الهيكلي، والتسليم الموجه بالعلامات الحيوية، والتحقق من صحة الترجمة.
مراجع
1. الببتيد البشري المضاد للميكروبات، LL-37، يحفز قابلية منخفضة غير قابلة للوراثة للفانكومايسين في المكورات العنقودية الذهبية. التقارير العلمية (2025).
2. LL-37 الببتيد المضاد للميكروبات، الإنسان. 药智通 (2024).
3. LL-37، الببتيد المضاد للميكروبات، البشري. الكتاب الكيميائي (2024).
4. LL-37 يعزز سرطان الخلايا الحرشفية عبر NF-κB/dbpA. رسائل الأورام (2016).
5. مشتقات LL-37 مع الفانكومايسين ضد المكورات العنقودية الذهبية. ي. المضادات الحيوية (2025).
6. LL-37 يقضي على الأغشية الحيوية للمكورات العنقودية الذهبية. بلوس وان (2019).
7. LL-37 في تفاقم الربو. التقارير العلمية (2017).
8. LL-37 في المناعة الذاتية والالتهابات الفيروسية. اللقاحات (2020).
9. آلية مكافحة السرطان للببتيد البشري المضاد للميكروبات LL-37.عقيل أحمد[1]، محمد علي ملا فواز[2]. دوى: 10.37881/1.63.
