Fc 效应功能
Fc 效应功能(Fc Effector Functions)是指抗体分子的恒定区(Fc 段)通过与效应细胞表面的 Fc 受体 (FcR) 或补体系统中的 C1q 分子相互作用,从而启动的一系列免疫生物学反应。如果说抗体的 Fab 段负责精准“定位”病原体,那么 Fc 段则负责“执行”杀伤任务。Fc 效应功能包括 ADCC (抗体依赖性细胞介导的细胞毒性)、ADCP (抗体依赖性细胞介导的吞噬作用) 及 CDC (补体依赖性细胞毒性)。在 治疗性抗体 开发中,通过 Fc 糖基化改造 增强其与 NK 细胞或巨噬细胞的亲和力,已成为提升临床疗效的核心策略。
功能分工:抗体杀伤的“三大重锤”
Fc 效应功能通过招募不同的天然免疫成分,实现对靶细胞的全方位打击:
- ADCC (抗体依赖性细胞毒性): 抗体 Fc 段结合 NK 细胞 表面的 Fc-gamma-RIIIa (CD16)。CD16 激活后诱导 NK 细胞释放穿孔素和颗粒酶,直接裂解靶细胞。这是赫赛汀等药物杀伤癌细胞的主力途径。
- ADCP (抗体依赖性细胞吞噬): 结合 巨噬细胞 或中性粒细胞表面的 Fc-gamma-RI/IIa。诱导骨架重塑,使吞噬细胞吞噬并消化病原体或肿瘤细胞。
- CDC (补体依赖性细胞毒性): 多个抗体在靶细胞表面聚集后,其 Fc 段暴露 C1q 结合位点,激活经典补体途径。最终形成 膜攻击复合物 (MAC),在细胞膜上打洞导致细胞死亡。
代谢动态:FcRn 介导的半衰期延长
抗体在体内的超长半衰期(约 21 天)依赖于 FcRn (新生儿 Fc 受体) 的抢救机制。在内皮细胞的内吞体(pH 6.0)中,FcRn 特异性结合抗体 Fc 段,使其避开溶酶体降解并重新释放回血液循环。通过 Fc 突变改造(如 YTE 突变),可以进一步延长抗体在患者体内的有效作用窗口。
转化前沿:针对 TME 的 Fc 优化方案
作为 首席科学家,必须根据药物的作用靶点精确选择 Fc 的“能”与“不能”:
| 改造目标 | 生化改动手段 | 临床应用场景 |
|---|---|---|
| 增强杀伤 | 去岩藻糖基化 (Poteligio 技术) | 增强 ADCC,针对 B 细胞淋巴瘤或实体瘤。 |
| Fc 沉默 (Silent) | LALA 突变 (Leu to Ala) | PD-1 抑制剂:防止 NK 细胞误杀效应 T 细胞。 |
| 延长循环 | M252Y/S254T/T256E (YTE) | 减少给药频率,提升患者依从性。 |
学术参考文献与权威点评
[1] Nimmerjahn F, Ravetch JV. (2008). Fcgamma receptors as regulators of immune responses. Nature Reviews Immunology.
[学术点评]:Ravetch 实验室的奠基性工作,确立了激活型与抑制型 FcR 平衡决定免疫命运的理论。
[2] Weiner GJ. (2015). Building better monoclonal antibodies as cancer therapy. Nature Reviews Cancer.
[学术点评]:详述了 Fc 工程化改造在提升实体瘤穿透力与杀伤力方面的转化路线图。
[3] Ward ES, Ober RJ. (2018). Multitasking by FcRn: the many lives of a major histocompatibility complex-related receptor. Immunity.
[学术点评]:系统解析了 FcRn 在抗体转运、稳态及免疫调节中的多重身份。