抗体依赖性细胞介导的细胞毒性

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抗体依赖性细胞介导的细胞毒性Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity,简称 ADCC)是一种通过免疫系统效应细胞(如 NK 细胞巨噬细胞)溶解已被特异性抗体标记的靶细胞(如肿瘤细胞或病毒感染细胞)的机制。在这一过程中,效应细胞表面的 Fc 受体(主要为 CD16)识别并结合附着在靶细胞上的抗体 Fc 段,从而触发颗粒胞吐作用,释放 穿孔素颗粒酶。作为 治疗性单克隆抗体(如 曲妥珠单抗利妥昔单抗)发挥临床疗效的核心机制之一,ADCC 的强度直接影响肿瘤的清除效率。

ADCC 效应

分子与细胞学机制:免疫杀伤的四部曲

ADCC 的发生不涉及补体参与,是一个高度协调的细胞间接触过程:

  • 特异性标记: 治疗性 IgG 抗体通过其 Fab 段 结合肿瘤细胞表面的特异性抗原(如 HER2CD20)。
  • Fc-受体交联: 效应细胞(主要是 NK 细胞)表面的 CD16(FcγRIIIa)识别并桥接已结合抗体的 Fc 段,引发受体聚簇。
  • 效应细胞激活: 受体交联通过 ITAM 基序激活胞内信号级联,诱导效应细胞脱颗粒。
  • 靶细胞溶解: 效应细胞释放 穿孔素 在靶细胞膜上形成孔道,随后 颗粒酶 进入胞内启动 Caspase 级联,诱导靶细胞发生 凋亡

临床应用:依赖 ADCC 机制的典型抗肿瘤抗体

药物名称 靶点 (Target) ADCC 增强特征 主要适应症
曲妥珠单抗 HER2 经典 IgG1 介导的杀伤。 HER2+ 乳腺癌
阿妥珠单抗 (Gazyva) CD20 糖基化工程 改造,ADCC 极强。 CLL, 滤泡性淋巴瘤
西妥昔单抗 EGFR 诱导针对 EGFR+ 细胞的 ADCC。 结直肠癌, 头颈鳞癌
马格妥昔单抗 HER2 Fc 段优化,增加 CD16 亲和力。 经治 HER2+ 晚期乳腺癌

策略与优化:如何增强 ADCC 的临床效力

  • Fc 糖基化工程: 通过去除 Fc 段 糖链上的 岩藻糖(Afucosylation),可使抗体对 CD16 的亲和力提升 50 倍以上。
  • 基因多态性筛查: 患者的 FCGR3A 基因存在 V/F 158 多态性,携带 158V 高亲和力变异的患者通常对 利妥昔单抗 等药物的反应更佳。
  • 免疫调节联合: 联合 IL-15IL-2 能够增加循环中 NK 细胞 的数量与毒性,从而协同增强 ADCC
  • 双特异性抗体 (BiTE): 虽然 BiTE 主要依靠 T 细胞杀伤,但类似 双靶点设计 的抗体可以同时结合肿瘤与 NK 细胞,模拟并增强天然的 ADCC 过程。

关键相关概念

Fc 受体 (FcR):位于效应细胞表面,负责读取抗体“指令”的关键分子。
岩藻糖修饰:抗体 Fc 段的核心糖链修饰,是调节 ADCC 强度的“开关”。
NK 细胞耗竭:长期高强度 ADCC 作用可能导致 NK 细胞活性下降,是耐药的一个潜在机制。
旁观者效应:与 ADC 药物不同,ADCC 具有极高的特异性,通常不杀伤未标记的邻近细胞。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Wang W, et al. (2015). NK cell-mediated ADCC in cancer immunotherapy. Seminars in Oncology. 42(6):923-31.
[学术点评]:该项 [Academic Review] 级文献系统论证了 NK 细胞在抗体药物发挥疗效中的核心地位。

[2] Weiner LM, et al. (2010). Therapeutic antibodies: the next generation. Nature Reviews Immunology. 10(5):317-27.
[学术点评]:详述了通过工程化手段优化 ADCC 效力以开发次世代抗体药物的科学逻辑。

           抗体依赖性细胞介导的细胞毒性 (ADCC) · 知识图谱导航
效应组件 NK 细胞IgG1 抗体FcγRIIIa穿孔素颗粒酶 B
临床抗体 TrastuzumabRituximabCetuximabObinutuzumab
工程优化 去岩藻糖基化Fc 突变增强糖基化工程ADCP 效应