Av Cocer Peptides 
1 månad sedan
ALL ARTIKEL OCH PRODUKTINFORMATION SOM TILLHANDAHÅLLS PÅ DENNA WEBBPLATS ÄR ENDAST FÖR INFORMATIONSSPREDNING OCH UTBILDNINGSÄNDAMÅL.
Produkterna som tillhandahålls på denna webbplats är uteslutande avsedda för in vitro-forskning. In vitro-forskning (latin: *i glas*, vilket betyder i glas) bedrivs utanför människokroppen. Dessa produkter är inte läkemedel, har inte godkänts av US Food and Drug Administration (FDA) och får inte användas för att förebygga, behandla eller bota något medicinskt tillstånd, sjukdom eller åkomma. Det är strängt förbjudet enligt lag att införa dessa produkter i människo- eller djurkroppen i någon form.
Översikt
Thymosin Alpha-1 (Tα1) är en peptid med betydande immunreglerande funktioner. Den isolerades först från tymusvävnad och består av 28 aminosyror, med N-terminal acetylering. Tα1 spelar en avgörande roll för att upprätthålla immunbalansen och svara på sjukdomstillstånd i kroppen. Som en immunförstärkare visar den stor potential för tillämpning vid behandling och förebyggande av olika sjukdomar.
Figur 1 Thymosin alfa 1 har ett brett utbud av biologiska aktiviteter. IL: Interleukin; IFN: Interferon; TLR: Toll-liknande receptorer.
Under fysiologiska förhållanden deltar Tal i den normala utvecklingen och funktionella underhållet av immunsystemet, och utövar ett betydande inflytande på differentieringen, mognaden och aktiveringen av immunceller. Under patologiska tillstånd, såsom virusinfektioner, tumörbildning och immunbrister, kan Tα1 hjälpa kroppen att bekämpa sjukdomar genom att reglera immunsvar.
Inom området virala infektionssjukdomar används Tal vanligtvis för att behandla infektioner med hepatit B-virus (HBV) och hepatit C-virus (HCV). Det kan reglera immunförsvaret, hjälpa kroppen att rensa virus och förbättra patienternas tillstånd.
Immunmodulerande mekanismer
(1) Interaktion med tollliknande receptorer (TLR)
En viktig väg genom vilken Tal utövar sina immunreglerande effekter är genom att interagera med Toll-like receptors (TLR). TLRs är en klass av mönsterigenkänningsreceptorer som känner igen patogenassocierade molekylära mönster (PAMPs) och skadeassocierade molekylära mönster (DAMPs), och därigenom aktiverar immunceller och initierar immunsvar.
Tal kan binda till flera TLR, såsom TLR3, TLR4 och TLR9. Vid bindning till dessa receptorer aktiverar Tal nedströms signalvägar, inklusive interferon regulatorisk faktor 3 (IRF3) och nukleär faktor KB (NF-KB) signalvägar. Med TLR3 som ett exempel, efter att Tα1 binder till TLR3, främjar det fosforyleringen av IRF3, som sedan translokeras till cellkärnan, vilket inducerar uttrycket av antivirala och immunreglerande gener såsom typ I-interferon (IFN-I). IFN-I har breda antivirala och immunreglerande funktioner, vilket ökar kroppens motståndskraft mot virusinfektioner.
För TLR4 aktiverar bindningen av Tα1 på liknande sätt NF-KB-signalvägen, vilket uppreglerar uttrycket av inflammatoriska cytokiner såsom tumörnekrosfaktor-α (TNF-α) och interleukin-6 (IL-6). Dessa cytokiner spelar en avgörande roll i de tidiga stadierna av immunsvaret, rekryterar immunceller till infektionsplatsen och förbättrar kroppens immunförsvarsförmåga.
Dessutom är TLR2 och TLR7 också associerade med Tal. Tα1 kan aktivera TLR2/NF-KB, TLR2/p38 mitogenaktiverat proteinkinas (p38MAPK) eller TLR7/myeloid differentieringsfaktor 88 (MyD88) signalvägar, främja produktionen av olika cytokiner såsom IL-1 och IL-12, och därigenom förstärka immunsvaren ytterligare.
(2) Regulatoriska effekter på immunceller
T-celler
Tal påverkar utvecklingen, differentieringen och aktiveringen av T-celler. I tymus accelererar Tα1 påfyllningen och mognaden av tymocyter. Studier har visat att efter inhibering av T-cellsmedierad antikroppsproduktion hos möss med användning av 5-fluorouracil (5-FU), kan kemiskt syntetiserad Tα1 återställa denna antikroppsproduktionskapacitet och uppvisar aktivitet även vid en låg dos på 30 μg/kg.
Flödescytometrianalys avslöjade att denna dos av Tal accelererar påfyllningen och mognaden av tymocyter; det påverkar dock inte uttrycket av Smoothened (Smo), en nyckelnegativ regulator av Hedgehog (Hh) signalvägen i CD4⁻CD8⁻-tymocyter. Detta tyder på att Tal kan främja T-cellmognad genom specifika signalvägar som kringgår eller är oberoende av Smo-reglerade vägar.
När det gäller mogna T-celler kan Tal reglera balansen mellan T-cellsundergrupper. I tumörmikromiljön kan Tal förändra förhållandet mellan CD8+ T-celler och regulatoriska T-celler (Tregs) genom att reglera differentiering av dendritiska celler (DC) och kemokinexpressionsprofiler, och därigenom förstärka kroppens antitumörimmunsvar.
Figur 2 Thymosin α1 (Tα1) förhindrar epitelskada i DSS plus anti-CTLA-4-inducerad kolit.
B-celler
Även om direkta studier av effekterna av Tα1 på B-celler är relativt få, tyder existerande forskning på att det indirekt kan påverka B-cellsfunktion genom att reglera T-celler. Eftersom T-celler spelar en viktig hjälproll i B-cellsaktivering, antikroppsklassbyte och affinitetsmognad, kan Tal:s reglering av T-cellsfunktion indirekt påverka produktionen av B-cellsantikroppar, och därigenom förstärka kroppens humorala immunsvar.
Makrofager
Tal har också viktiga reglerande effekter på makrofagfunktionen. Med hjälp av MTT-analysen fann man att Tα1 uppvisar cytotoxiska effekter på RAW 264.7-makrofager, med en halvmaximal hämmande koncentration (IC50) på 368,105 μg/ml. När Tal-koncentrationen ökar intensifieras de cytotoxiska effekterna på RAW 264.7-celler, vilket leder till en minskning av celldensiteten.
Tal uppvisar också antiinflammatoriska effekter, som utvärderades genom att analysera produktionen av kväveoxid (NO) i RAW 264.7-celler. Resultaten visade att inom koncentrationsintervallet 7,813–31,25 μg/ml minskade NO-produktionen i den Tα1-behandlade gruppen på ett dosberoende sätt jämfört med kontrollgruppen, vilket tyder på att Tα1 kan utöva sina antiinflammatoriska effekter genom att hämma NO-produktionen i makrofager, och därigenom reglera immunsvar.
Naturliga mördarceller (NK-celler)
Tal främjar NK-cellsproliferation och aktivering, vilket ökar deras cytotoxiska aktivitet. NK-celler är en viktig komponent i det medfödda immunsystemet, som kan döda icke-specifikt virusinfekterade celler och tumörceller. Tal ökar deras förmåga att känna igen och döda målceller genom att uppreglera uttrycket av aktiveringsreceptorer på ytan av NK-celler, och spelar därigenom en avgörande roll i antiviral infektion och antitumörimmunitet.
(3) Reglering av cytokinnätverket
Tal utövar sina immunreglerande funktioner genom att reglera cytokinnätverket. Cytokiner är en klass av små molekylära proteiner som utsöndras av immunceller och vissa icke-immuna celler, som överför information mellan celler och reglerar funktionen hos immunceller samt intensiteten och typen av immunsvar.
Tal kan främja produktionen av olika cytokiner, såsom interleukin-2 (IL-2), interleukin-3 (IL-3) och interferon-y (IFN-y). IL-2 är en viktig T-cellstillväxtfaktor som främjar T-cellsproliferation och -aktivering, ökar aktiviteten hos NK-celler och cytotoxiska T-lymfocyter (CTL), och därigenom förbättrar kroppens immunförsvarsförmåga. IL-3 främjar proliferation och differentiering av olika hematopoetiska stamceller och progenitorceller, vilket hjälper till att upprätthålla den cellulära sammansättningen och funktionen hos immunsystemet. IFN-y har flera funktioner, inklusive antivirala, antitumör- och immunreglerande effekter, vilket förbättrar makrofagernas fagocytiska och cytotoxiska förmåga, främjar differentieringen av Th1-celler och reglerar immunsvaret mot en cellulär immunriktning.
Dessutom kan Tα1 reglera balansen mellan pro-inflammatoriska och anti-inflammatoriska cytokiner. Under inflammatoriska svar kan Tα1 undertrycka överproduktionen av pro-inflammatoriska cytokiner som TNF-α och IL-1, samtidigt som det främjar produktionen av antiinflammatoriska cytokiner som interleukin-10 (IL-10), och därigenom minska skadorna som orsakas av inflammatoriska reaktioner på kroppen och bibehålla immunbalansen.
Immunförstärkande effekter
(1) Antiviral infektion
Hepatit B och Hepatit C
Tα1 spelar en betydande roll vid behandlingen av hepatit B och hepatit C. För kronisk hepatit B-virusinfektion (HBV) kan Tα1 reglera kroppens immunfunktion och förbättra dess förmåga att rensa ut HBV. Tal aktiverar immunceller såsom T-celler och NK-celler, vilket gör det möjligt för dem att bättre känna igen och eliminera HBV-infekterade leverceller. Tal kan reglera cytokinnätverket, främja produktionen av antivirala cytokiner såsom IFN-y och hämma HBV-replikation.
Vid behandling av hepatit C-virus (HCV)-infektion uppvisar Tal också positiva effekter. Det kan förstärka kroppens immunsvar, hjälpa till att eliminera HCV och uppvisa synergistiska effekter när det används i kombination med andra antivirala läkemedel, och därigenom förbättra behandlingsframgångsfrekvensen.
Andra virusinfektioner
Förutom HBV och HCV kan Tal också spela en roll vid andra virusinfektionssjukdomar. Tα1 kan bidra till att förbättra prognosen för svårt sjuka patienter med COVID-19. Genom att reparera skador orsakade av lymfocytimmunöveraktivering och förhindra överdriven T-cellsaktivering kan Tα1 lindra patientens symtom och förbättra överlevnaden.
(2) Immunreglering och antiinflammation
Reglera immunbalansen
Tα1 spelar en avgörande roll för att upprätthålla immunbalansen i kroppen. I immunbristtillstånd kan Tα1 främja proliferation och differentiering av immunceller, vilket återställer kroppens immunfunktion. Till exempel, i vissa medfödda immunbristsjukdomar eller immunundertryckta tillstånd orsakade av kemoterapi eller strålbehandling, kan Tα1 hjälpa kroppen att återupprätta immunbalansen genom att reglera utvecklingen och funktionen av immunceller.
Vid autoimmuna sjukdomar kan Tal undertrycka överdrivna immunsvar och minska autoimmuna skador genom att reglera aktiviteten hos immunceller och cytokinnätverket.
Antiinflammatoriska effekter
Tal har antiinflammatoriska effekter. Under inflammatoriska svar kan Tal reglera uttrycket av inflammationsrelaterade cytokiner och hämma överdrivna inflammatoriska reaktioner. Som nämnts tidigare kan Tal hämma NO-produktion i makrofager, minska uttrycket av pro-inflammatoriska cytokiner såsom TNF-a och IL-1, och samtidigt främja produktionen av antiinflammatoriska cytokiner såsom IL-10.
Figur 3 Kväveoxidfrisättning efter behandling med LPS och olika koncentrationer av Ta-1 i RAW 264.7-celler.
I en inflammatorisk smärtmodell lindrar Tal mekanisk allodyni och hyperalgesi inducerad av komplett Freunds adjuvans (CFA), och minskar uppregleringen av inflammatoriska mediatorer såsom IFN-y, TNF-α och hjärnhärledd neurotrofisk faktor (BDNF) inducerad av CFA. Dessutom kan Tα1 reglera signalvägen Wnt3a/β-catenin i ryggmärgen, som aktiveras under den inflammatoriska smärtprocessen, och Tα1 kan vända dess aktiverade tillstånd och därigenom lindra inflammatorisk smärta.
Kliniska applikationer
(1) Behandling av viral hepatit
Vid den kliniska behandlingen av viral hepatit har Tal använts i stor utsträckning. För patienter med kronisk hepatit B har flera kliniska studier visat att Tα1 i kombination med nukleosid (syra) analoger eller interferonterapi ger högre frekvenser av HBV DNA-serokonversion, HBeAg-serokonversion och ALT-normalisering jämfört med monoterapi. I vissa kliniska prövningar resulterade kombinationen av Tα1 och entecavir för behandling av patienter med kronisk hepatit B i en signifikant högre frekvens av HBV-DNA-serokonversion efter 48 veckors behandling jämfört med gruppen som behandlades med enbart entecavir, och frekvensen av HBeAg-serokonversion förbättrades också.
Vid behandling av hepatit C kan Tal i kombination med direktverkande antivirala medel (DAA) öka den antivirala effekten, särskilt för vissa behandlingsresistenta hepatit C-patienter, vilket potentiellt kan förbättra behandlingsframgångsfrekvensen.
(2) Behandling av immunbriststörningar
För vissa primära immunbristsjukdomar, såsom medfödd tymisk hypoplasi, kan Tal användas som en del av alternativ terapi. Även om Tα1 inte helt kan bota dessa sjukdomar, kan det reglera immunfunktionen, förbättra patienternas immunitet, minska frekvensen och svårighetsgraden av infektioner och förbättra patienternas livskvalitet.
Vid förvärvade immunbristsjukdomar, såsom HIV/AIDS, kan Tal kombinerat med antiretroviral terapi (ART) förbättra immunrekonstitutionen, öka antalet CD4+ T-celler, förbättra immunfunktionen och minska förekomsten av opportunistiska infektioner.
(3) Andra tillämpningar
Adjuvant terapi för infektionssjukdomar
Vid behandling av allvarliga infektioner såsom sepsis kan Tal användas som en adjuvant terapi. Sepsispatienter har ofta nedsatt immunförsvar. Tα1 reglerar immuncellsfunktion och cytokinnätverk, hjälper till att återställa immunbalansen, minska inflammatoriska svar och förbättra patienternas överlevnadsgrad.
Vid behandling av kroniska infektionssjukdomar som tuberkulos kan Tα1 i kombination med antituberkulosläkemedel förbättra kroppens immunförsvarsförmåga mot Mycobacterium tuberculosis och förbättra behandlingens effektivitet.
Inflammationsrelaterade sjukdomar
Vid behandling av inflammatoriska relaterade sjukdomar såsom reumatoid artrit och inflammatorisk tarmsjukdom kan Tα1:s antiinflammatoriska och immunmodulerande effekter ha potentiellt användningsvärde. Även om den kliniska tillämpningen för närvarande är begränsad, har viss grundforskning och småskaliga kliniska prövningar indikerat att Tα1 kan minska inflammatoriska svar och förbättra patienttillstånd genom att reglera immunceller och cytokiner.
Slutsats
Thymosin α1 (Tα1), som en peptid med immunförstärkande egenskaper, har visat omfattande och djupgående effekter inom området för immunreglering. Från sin verkningsmekanism interagerar Tα1 med Toll-liknande receptorer för att aktivera flera nedströms signalvägar, och därigenom reglera funktionen hos immunceller och cytokinnätverk och uppnå exakt kontroll av kroppens immunsvar.
När det gäller immunförstärkande effekter spelar Tal en betydande roll i antiviral infektion, antitumöraktivitet, immunbalansreglering och antiinflammatoriska effekter. Inom det antivirala området visar Tα1 breda tillämpningsmöjligheter, oavsett om det gäller vanliga virusinfektioner som hepatit B och C, eller för nya virusinfektioner som COVID-19. Rollen för Tα1 i immunbristsjukdomar och inflammationsrelaterade sjukdomar indikerar att det kan hjälpa till att återställa immunbalansen och minska inflammatoriska skador. Totalt sett spelar Tal en betydande roll som en immunförstärkare.
Källor
[1] Tao N, Xu X, Ying Y, et al. Thymosin α1 och dess roll i virala infektionssjukdomar: mekanismen och klinisk tillämpning[J]. Molecules, 2023,28(8).DOI:10.3390/molecules28083539.
[2] Bala I, Gupta N, Prabhakar P K. Effekterna av Thymosin Alpha-1 på makrofager: en cytologisk och antiinflammatorisk studie[J]. Journal of Advanced Zoology, 2023. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:264985939
[3] Binder U, Skerra A. PASylated Thymosin α1: A Long-Acting Immunostimulatory Peptide for Applications in Oncology and Virology[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2020,22(1).DOI:10.3390/ijms22010124.
[4] Renga G, Bellet MM, Pariano M, et al. Thymosin α1 skyddar från CTLA-4 tarmimmunopatologi[J]. Life Science Alliance, 2020,3(10).DOI:10.26508/lsa.202000662.
[5] Dominari A, Hathaway ID, Pandav K, et al. Thymosin alpha 1: En omfattande genomgång av litteraturen[J]. World J Virol, 2020,9(5):67-78.DOI:10.5501/wjv.v9.i5.67.
[6] Li CL, Zhang T, Saibara T, et al. Thymosin alpha1 accelererar återställandet av T-cellsmedierat neutraliserande antikroppssvar i immunförsvagade värdar[J]. International Immunopharmacology, 2002,2(1):39-46.DOI:10.1016/s1567-5769(01)00136-9.
Produkt endast tillgänglig för forskningsanvändning:
