抗菌タンパク質とペプチド

APPは微生物の侵入に対する自然免疫防御の手段として系統的に最も古いものである。 細菌、植物、昆虫、非哺乳類の脊椎動物、哺乳類など、ほぼすべての生物に存在するこの小さな、しばしば陽イオン性のペプチドは、主に病原体膜の破壊によって、ウイルス、細菌、寄生虫、真菌などさまざまなタイプの微生物を殺すことができる。286 ヒトでは、皮膚や粘膜など常に微生物と接触する障壁部分にAPPsが恒常的に発現している。 287 重要なことは、微生物の細胞壁の基本的な構成要素を標的とするAPPsに対して、微生物が耐性を獲得したという証拠がないことです。 APP の中には、エンドトキシンなどの微生物成分に結合して中和し、TLR や他の PRR との関わりを妨げ、炎症を抑えることができるものがあります。 多くのAPPsは、細菌毒素の存在に関連する炎症反応の強度を低下させる可能性がある。288-290 エンドトキシン血症は、新生児のMODSおよび敗血症とNECによる死亡の重要な要因であるため、合成APPsの使用を含むLPS結合/遮断戦略は、転帰に大きなプラスの影響を与えるかもしれない288,291。

Bactericidal/permeability-increasing protein (BPI) は、呼吸器、PMN一次顆粒、血漿に存在する55kDaのタンパク質であります。 BPIはグラム陰性菌に対して選択的な細胞毒性、抗毒性、オプソニン活性を示す。288 血漿中のBPI濃度は、敗血症症候群や臓器系不全を有する重症の小児では、敗血症症候群や臓器系不全のない重症の小児に比べて高く、BPIレベルは小児の死亡リスクスコアと正の相関を示した265。 期産新生児のPMNはBPIを欠損しており、感染症リスクの上昇に寄与している可能性がある。292 期産新生児は感染症発症時に血漿中のBPIが上昇するのに対し、早産新生児は刺激によるBPI動員能が低下しており、グラム陰性菌による感染症リスクに寄与している可能性が考えられる293。 BPI の多型は小児におけるグラム陰性菌感染症のリスクを高めるが、新生児における多型の影響は不明である294 成人の PMN と比較して、未熟児の PMN は同量のディフェンシンを産生するが BPI とエラスターゼの量は減少する292, 295, 296 297

ラクトフェリンは、哺乳類の乳(特に初乳に高濃度)に含まれる主要な乳清タンパク質であり、自然免疫宿主防御に重要である。 ラクトフェリンは、涙と唾液に存在し、鉄との結合による抗菌活性と、そのアミノ末端のラクトフェリシンの一部による直接的な膜破壊活性の両方を有する。298 ラクトフェリンは、白血球を活性化し、エンドトキシンと結合し、mRNA崩壊を制御する転写因子として作用して宿主応答を変更できる、アラミン(例えば、HMGB-1やIL-33)である。299、300 303

リゾチームは、涙、気管吸引液、皮膚、PMN一次および二次顆粒に存在し、細菌細胞壁のペプチドグリカンの分解に寄与しています。 174 PMNエラスターゼは、殺微生物機能を持つ活性化PMNによって放出されるセリンプロテアーゼであり、特に肺におけるPMNの動員によって見られる炎症性障害に関与していると考えられている116,136。 304 カテリシジンは羊水、胎脂、皮膚、唾液、気道、白血球に存在する。 α-ディフェンシンはシステインに富む4kDaのペプチドで羊水、胎脂、脾臓、角膜、胸腺、パネス細胞、白血球に存在する。 β-デフェンシンは、皮膚、消化管、泌尿器、生殖器(胎盤、子宮、精巣、腎臓)、呼吸器、母乳、乳腺、胸腺に存在する。

殺微生物作用に加えて、APPは自然免疫系と適応免疫系の両方の複数の種類の細胞に対して幅広い免疫調節作用がある287,305,306。 これらの免疫調節効果には、サイトカインおよびケモカイン産生の変化、細胞の走化性および動員性の改善、細胞機能の改善(成熟、活性化、食作用、活性酸素中間体産生)、創傷治癒の促進(新生血管形成、分裂促進)、およびアポトーシスの減少が含まれる。

PMNの細胞質顆粒には、α-デフェンシン、ラクトフェリン、リゾチーム、カテリシジン、可溶性PLA2、BPIなどAPPが豊富に含まれています。 307 血漿中APPの欠乏は、未熟児に伴う感染症リスクの上昇に寄与し、その欠乏は内毒素血症のリスクを上昇させる可能性がある。 308 感染した成人309 と小児(ディフェンシン、ラクトフェリン)の血液では、APP(ディフェンシン)の発現が増加している。310 新生児の血漿APPの産生に対する敗血症の影響については、詳しく調査されていない

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