抗体三大作用机制：ADCC/ADCP/CDC

2023-11-20

抗体药物偶联物申请上市

在全球生物制药急速扩张的大背景下，抗体市场持续升温，其规模于2021年首次突破2000亿美元，近5年平均增长率超14%。单抗管线数量连续十年雄踞全球R&D首位，且年复合增长率（CAGR）高达13.1%。（数据来源：毕马威行业分析）抗体类型抗体相关类型可以大致分为5类：单特异性抗体；多特异性抗体；Fc融合蛋白；抗体融合蛋白；和其他。五类抗体结构如下：（注：第一、第二、第三或第四抗原的可变结构域分别为黄色、橙色、红色和紫色；恒定结构域为深蓝色；利用异聚突变或结构域交叉的不对称设计的一部分为青色和绿色；圆形箭头为包含结构域交叉的设计）单抗双抗Fc融合蛋白抗体融合蛋白其他形式抗体药物重要作用机制抗体的结构决定其作用机制，其Fab段可以识别游离分子(VEGF、TNF等)靶点和细胞表面的受体(CD20、CD19等)，决定抗体对外来入侵物如癌细胞等的特异性识别。而Fc段决定抗体的效应功能，包括抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用（ADCP），以及补体依赖的细胞毒性作用（CDC）。ADCC 指抗体的Fab段结合病毒感染的细胞或肿瘤细胞的抗原表位，其Fc段与杀伤细胞（NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等）表面的FcR结合，介导杀伤细胞直接杀伤靶细胞，是抗肿瘤的治疗性抗体药物发生作用的一种重要机制。ADCC的三个基本成分是效应细胞、抗体和靶细胞。其中三种Fc受体可以结合IgG：FcγRI（CD64）、FcγRII（CD3）和FcγRIIIA（CD16）。吉满生物推出ADCC/ADCP/FcRn相关细胞系现货产品及定制服务，并可提供活性检测服务（详细数据见文末），充分满足药物研发需求，助力药物临床申报。ADCP 与ADCC不同，ADCP由单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞和树突细胞通过表达FcγRIIa（CD32a）、FcγRI（CD64）和FcγRIIIa（CD16a）来介导来吞噬疾病细胞，阻断研究表明，FcγRIIa是参与该过程的主要FcγR受体。CDC 补体是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组不耐热的，经活化后具有酶活性的蛋白质，包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。抗体与补体C1q首先结合，接着C2-C9就被激活形成攻膜复合物对靶细胞发挥裂解效应。很多抗肿瘤抗体都可以引起CDC作用，如抗CD20、CD52、CEA等抗体。Fc工程化改造Fc工程化改造赋予抗体药物更强的肿瘤杀伤能力和免疫激活能力，近年来有不少研究聚焦于这个领域，相关改造有：C1q介导的CDC改造抗体Fc段与C1q的6个球形头部接合，会启动血清中补体蛋白的蛋白水解级联反应，从而导致过敏毒素(如C3a和C5a)的释放以及在靶细胞表面形成膜攻击复合物，从而产生补体依赖的细胞毒性(CDC)。利用糖工程对Fc的N297残基进行糖基化，有利于增强FcγR和C1q的连接稳定性，提高CDC活性。而针对自身免疫性疾病，针对FcγR与C1q结合的特定残基L234F/L235E/P331S引入突变去糖基化，可以有效降低FcγR的亲和力，抑制CDC活性。FcγR介导的ADCC/ADCP改造 FcγR具有影响抗癌抗体功效的潜力，当其与抗体Fc段结合后，可以激活抗体依赖的细胞毒性（ADCC）和抗体依赖的细胞吞噬作用（ADCP）。目前对Fc区功能的工程化突变主要集中在增强ADCC/ADCP的效应功能，其主要方式是提高Fc与激活性FcγR的结合能力。在技术策略上通过氨基酸突变和糖基化修饰来实现。糖基化修饰主要通过N297位糖苷修饰时去除岩藻糖来实现。岩藻糖会通过空间位阻阻碍IgG与CD16A的最佳空间结合构象，去岩藻糖即可增强Fc与CD16A的结合能力，提高ADCC效应功能。抗体细胞效应因子功能及与FcγR结合能力的变化目前突变S239D/A330L/I332E是增强ADCC效应功能的核心方案；值得关注的另一种方案是采用VLPLL方案突变L235V/F243L/R292P/Y300L/P396L，使抗体在与FcγR结合选择中更具有针对性，从而增强ADCC效应功能。此外，Fc工程化改造还有FcRn介导的抗体半衰期延长改造和增强与FcγRIIB的结合。抗体Fc段与FcRn结合可以延长抗体在体内的循环半衰期，其机制是：FcRn以pH依赖的方式结合Fc段CH2-CH3，并清除内在IgG，将其重新返回循环。FcγRIIB是人类和小鼠表达的唯一抑制性FcγR。对于直接靶向肿瘤的抗体，FcγRIIB的表达与抗体疗效降低有关。另一方面，FcγRIIB也可以正向调控激动性抗体的活性。因此，通过Fc工程化改造提高激动性抗癌抗体与FcγRIIB的亲和力也逐渐引起研究人员的兴趣。用心做好细胞为更好的靶向药吉满生物科技（上海）有限公司，是位于上海浦东的一家以创新为驱动的工程化细胞系研发公司，基于自有的国内最大报告基因平台、慢病毒平台以及最迅速的药研网资讯平台，目前已构建出800+株现货单克隆细胞系产品，覆盖HER3/DLL3/GLP1R/TROP2/BCMA/NECTIN-4/CLDN18.2等300+新药热门靶点，其中有90余靶点开发有对应luciferase reporter方法，更有国内独家/首家CCR8, BDCA, TREM2和GAPR等luciferase的assay平台。ADCC/ADCP产品列表数据展示单克隆+#8+H_FCGR3A(CD16a) 158V CHO-K1 Cell Line+PE anti-human CD16 Antibody+biolegend+流式结果单克隆+#5+H_FCGR3A(CD16a) 158F CHO-K1 Cell Line+PE anti-human CD16 Antibody+biolegend+流式结果吉满生物助力药物研发，紧随前沿靶点资讯，储备几百株现货细胞，覆盖GPCR、细胞因子、免疫检查点、TAA等多领域近300余个靶点。部分细胞/抗体产品列表2020年吉满生物成立专业细胞系品牌DDXCELL，同时已建立了DDXCELL现货查询小程序。截止当前已布局近300个热门靶向药靶点，共800+株细胞系，旨在助力、加速药物早期研发，做全球领先的细胞系品牌。同时可根据客户需求提供细胞系定制服务。细胞系现货查询请扫码👇