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聚焦生化分析 | 抗体Fcγ受体亲和力分析

发布日期:2023-05-04

抗体也称为免疫球蛋白,其结构呈“Y”字型,“Y”的两个“臂”称为V区(可变区)——V区负责与抗原结合,不同的抗体分子可变区的结构变化很大;而“Y”的“茎部”称为C区(恒定区)——是与效应分子和细胞相互作用的部分,C区在不同抗体分子之间的变化很小。根据C区的结构和特性的不同,免疫球蛋白分为五类,分别是IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。其中IgG占血清Ig总量的75%,是血清和细胞外液中最主要的抗体成分,因此成为被广泛研究的抗体。IgG抗体具有不同类型,包括 IgG1、IgG2、IgG3、IgG4等。
一般IgG类抗体产生作用是通过ADCC (Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity)、ADCP (Antibody-Dependent Cellular Phagocytosis) 和CDC (Complement-Dependent Cytotoxicity) 作用机制,如图1所示。


图1 ADCC、ADCP和CDC作用机制
doi: 10.3389/fimmu.2017.01751

ADCC主要通过抗体与效应细胞 (如NK细胞) 上的FcγRIIIA (CD16a) 结合而发挥对靶细胞的杀伤作用;ADCP主要通过抗体与效应细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞等)上的FcγRI (CD64)、FcγRIIA (CD32a) 或FcγRIIIA (CD16a) 结合而发挥对靶细胞的吞噬作用,其中FcγRIIa (CD32a)被认为是参与这一过程的主要Fcγ受体。
基于“质量源于设计” (QbD)的研发模式,球赛下注官方网站(中国)有限公司针对不同类型的IgG抗体采用不同的细胞株构建策略 (如细胞系的选择、序列突变考虑) 及上游细胞培养策略。球赛下注官方网站(中国)有限公司生化分析团队在研发早期就对其进行质量风险评估,确认关键质量属性,以便在产品开发中加以监控,得到最优的目标分子产品。

1、对于需要借助ADCC、ADCP产生作用的分子 (如IgG1、IgG3),在分子筛选的早期或者细胞池、单克隆筛选阶段通过测定待选分子与相应受体(如CD16a、CD32a) 的结合解离常数 (KD),选择高亲和力的分子或克隆进行后续的工艺开发工作。
2、对于不希望产生ADCC、ADCP产生作用的分子 (如IgG4),则选择低亲和力的分子或者克隆进行后续工艺开发。
3、新生儿Fc受体(Neonatal Fc receptor, FcRn) 不介导ADCC或ADCP,而是通过酸碱度依赖的方式与IgG结合,阻止IgG被溶酶体降解,从而起到增长IgG体内半衰期的作用并参与血清中IgG类型抗体的循环。因此,研究者可根据抗体的作用和循环半衰期长短需求,筛选与FcRn亲和力高或低的抗体。

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备注:以上均使用Trastuzumab(lgG1 单抗)进行检测,结果与文献数据相当。

SPR作为经典的分子间作用分析方法,收载于美国药典和中国药典。球赛下注官方网站(中国)有限公司能提供高质量的SPR检测分析数据,满足IND申报的要求,除FcγR亲和力分析外,同时也提供项目特异性的分子与对应受体的亲和力分析。

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