CCL18, là một cytokine nhỏ, thuộc họ chất hấp dẫn hóa học CC. Mặc dù chức năng của nó đã được nghiên cứu chuyên sâu trong môi trường phòng thí nghiệm, nhưng tác động sinh lý của nó đối với các sinh vật sống rất khó để mô tả chi tiết. Nguyên nhân là do không có protein tương tự nào để nghiên cứu ở loài gặm nhấm. Với phát hiện gần đây về thụ thể CCL18 ở người, các nhà khoa học sẽ có thể hiểu rõ hơn về vai trò của phân tử này trong cơ thể.
Việc sản xuất CCL18 chủ yếu được thúc đẩy bởi các tế bào trình diện kháng nguyên của hệ thống miễn dịch bẩm sinh, chẳng hạn như tế bào tua, tế bào đơn nhân và đại thực bào.
Cấu trúc của gen CCL18 tương tự như cấu trúc của CCL3, nằm trên nhiễm sắc thể 17 và có liên quan chặt chẽ với các protein gây viêm đại thực bào khác. Gen này bao gồm ba exon và hai intron, nhưng không giống như các chất hấp dẫn hóa học khác, CCL18 chứa hai exon giả trong intron đầu tiên. Sự hiện diện của các exon giả này cho thấy CCL18 tiến hóa từ sự kiện hợp nhất gen với gen mã hóa protein giống CCL3 và có được các chức năng khác nhau do các đột biến tích lũy.
CCL18 là một protein có 89 axit amin với chuỗi tín hiệu peptide gồm 20 axit amin được phân cắt thành protein trưởng thành có 69 axit amin trong lưới nội chất.
CCL18 chủ yếu được sản xuất bởi các tế bào trình diện kháng nguyên của hệ thống miễn dịch bẩm sinh. Các tế bào này bao gồm tế bào tua, tế bào đơn nhân và đại thực bào; không có tế bào T hoặc tế bào B nào được phát hiện có khả năng sản xuất CCL18. Quá trình sản xuất CCL18 được điều chỉnh tăng cường bởi IL-10, IL-4 và IL-13, các cytokine thúc đẩy phản ứng T-helper 2, trong khi IFN-gamma ức chế quá trình sản xuất CCL18. Đáng chú ý là CCL18 được biểu hiện bình thường có nồng độ cao ở phổi, cho thấy nó đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng nội môi.
Là một cytokine đặc biệt, CCL18 tham gia vào quá trình huy động các tế bào miễn dịch, cụ thể là bằng cách thu hút các tế bào T ngây thơ, tế bào T điều hòa, tế bào T hỗ trợ 2 và các tế bào liên quan đến miễn dịch khác. Điều đáng ngạc nhiên là các tế bào T điều hòa bị thu hút bởi CCL18 không biểu hiện FoxP3 nhiều như các tế bào T điều hòa truyền thống, mà thay vào đó ức chế chức năng của tế bào T hiệu ứng và tiết ra IL-10 theo cách không đặc hiệu với kháng nguyên.
Theo truyền thống, thụ thể CCL18 được coi là thụ thể liên kết với protein G (GPCR). Tuy nhiên, trong một thời gian dài, cộng đồng khoa học vẫn chưa xác định được các thụ thể sinh lý của nó cho đến gần đây, khi ba thụ thể có thể được đề xuất: PITPNM3, GPR30 và CCR8. Điều đáng chú ý là PITPNM3 chỉ được biểu hiện trong tế bào ung thư vú và không liên quan đến tế bào T và tế bào B, điều này khiến nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền tín hiệu ung thư.
CCL18 có nhiều chức năng khác nhau, bao gồm thúc đẩy hoạt hóa và dung nạp miễn dịch, cũng như duy trì cân bằng nội môi. Đặc biệt trong bệnh hen suyễn dị ứng và các bệnh quá mẫn khác, biểu hiện của CCL18 tăng lên đáng kể và đóng vai trò không thể thiếu trong đáp ứng T-helper loại 2.
CCL18 đã được chứng minh là có khả năng thúc đẩy hoạt động của hệ thống miễn dịch trong bệnh hen suyễn và các phản ứng dị ứng, và với tư cách là chất bổ trợ trong vắc-xin sốt rét, CCL18 cũng đã chứng minh tầm quan trọng của nó trong việc thu hút các tế bào miễn dịch.
Ngoài tác dụng kích thích miễn dịch, CCL18 còn có chức năng ức chế miễn dịch mạnh mẽ. Nó có thể thúc đẩy các tế bào dạng sợi chưa trưởng thành biệt hóa thành các tế bào dạng sợi ức chế có thể sản xuất CCL18 và chuyển đổi đại thực bào thành loại M2, từ đó thúc đẩy quá trình ức chế và phục hồi miễn dịch.
CCL18 đóng vai trò quan trọng trong biểu hiện bất thường của nhiều bệnh. Ví dụ, trong ung thư vú, CCL18 thúc đẩy di căn của tế bào ung thư bằng cách liên kết với PITPNM3. Trong các bệnh tự miễn và dị ứng, chẳng hạn như hen suyễn và viêm khớp, biểu hiện của CCL18 tăng lên đáng kể và có liên quan chặt chẽ đến các triệu chứng của bệnh nhân.
Khi đối mặt với sự phức tạp của quá trình điều hòa nội bộ cơ thể, liệu CCL18 có trở thành mục tiêu mới cho liệu pháp miễn dịch trong tương lai không?