? ? ? ?人類自然殺傷細(xì)胞(NK)可以通過其IgG-Fc受體靶向腫瘤抗原，與抗體Fc區(qū)相互作用識(shí)別癌細(xì)胞表面蛋白質(zhì)。 ? ? ? ?目前，針對(duì)癌細(xì)胞抗原的單克隆抗體常被用來治療各種惡性腫瘤。NK細(xì)胞通過一種稱為抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)作用殺死抗體結(jié)合的腫瘤細(xì)胞。本文主要介紹單克隆抗體如何介導(dǎo)人NK細(xì)胞發(fā)揮ADCC功能。
? ? ? ?單克隆抗體結(jié)構(gòu)與ADCC作用
? ? ? ?單克隆抗體(mAbs)免疫療法廣泛應(yīng)用于血液瘤和實(shí)體瘤，這種療法的意義在于它們對(duì)腫瘤細(xì)胞的直接和間接作用，分別由抗體的抗原結(jié)合片段(Fab)和片段結(jié)晶區(qū)(Fc區(qū))發(fā)揮作用（圖1）。 ? ? ? ?Fab可以以激動(dòng)或拮抗的方式調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞表面標(biāo)記物的功能，而Fc區(qū)域可以被白細(xì)胞上的Fc受體(FcR)識(shí)別，通過該受體可以激發(fā)各種效應(yīng)功能，包括抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)作用。這一過程是自然殺傷(NK)細(xì)胞的關(guān)鍵殺傷機(jī)制。 ? ? ? ?這些人體內(nèi)的先天淋巴細(xì)胞只能通過IgG-Fc受體CD16A (FcγRIIIA)識(shí)別與腫瘤結(jié)合的抗體。CD16A的兩個(gè)等位基因以較低或較高的親和力與IgG結(jié)合。據(jù)報(bào)道，CD16A高親和力等位基因的純合癌癥患者對(duì)各種惡性腫瘤的單抗治療有顯著更好的反應(yīng)。研究表明，單抗治療效果與CD16A的高親和力結(jié)合呈正相關(guān)，通過修飾抗體的Fc部分可以增強(qiáng)NK細(xì)胞靶向腫瘤抗原。 圖1. 單克隆抗體結(jié)構(gòu) ? ? ? ?市場上有超過100種單克隆抗體(mAbs)被用作癌癥免疫療法，它們具有多種作用機(jī)制，包括檢查點(diǎn)抑制劑、靶向輻射或毒素、阻斷細(xì)胞生長和誘導(dǎo)白細(xì)胞效應(yīng)功能等。超過30種FDA批準(zhǔn)的單克隆抗體均靶向各種腫瘤抗原。 ? ? ? ?第一個(gè)用于治療癌癥的單克隆抗體療法是利妥昔單抗(Rituximab)，現(xiàn)在仍被廣泛使用。這種治療性的單抗能識(shí)別CD20，大大提高了B細(xì)胞惡性腫瘤患者的生存率，包括非霍奇金淋巴瘤(NHL)和濾泡性淋巴瘤。接受環(huán)磷酰胺、阿霉素、長春新堿和潑尼松(CHOP)標(biāo)準(zhǔn)化療的濾泡性淋巴瘤患者4年總生存期為69%，而在接受CHOP聯(lián)合美羅華（利妥昔單抗注射液）治療的患者中，這一比例上升至91%(R-CHOP)（圖2）。 圖2. CHOP標(biāo)準(zhǔn)化療聯(lián)合美羅華治療效果 ? ? ? ?抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(ADCC)作用在利妥昔單抗治療中發(fā)揮了主要作用。這一作用主要由自然殺傷細(xì)胞(NK)介導(dǎo)，自然殺傷細(xì)胞是天然免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞，它在機(jī)體中尋找轉(zhuǎn)化和病毒感染的細(xì)胞。NK細(xì)胞的ADCC是由CD16A介導(dǎo)的，CD16A是一種由FCRG3A編碼的片段可結(jié)晶(Fc)受體(FcR)，可與IgG結(jié)合。 ? ? ? ?表達(dá)CD16A的NK細(xì)胞是外周血中的主要亞群（約90%），是增強(qiáng)內(nèi)源性NK細(xì)胞介導(dǎo)的ADCC作用的主要細(xì)胞群體（圖3）。改善NK細(xì)胞介導(dǎo)的ADCC的機(jī)制已被證明可以提高依賴這一過程清除腫瘤的治療效果。有幾種方法旨在提高CD16A與單克隆抗體之間的結(jié)合親和力，包括通過氨基酸取代或糖工程直接修飾單克隆抗體，以及修飾Fc受體。 圖3. 人外周血自然殺傷(NK)細(xì)胞亞群流式分析
? ? ? ?NK細(xì)胞——細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞
? ? ? ?在單抗治療中，NK細(xì)胞是介導(dǎo)抗腫瘤ADCC作用的驅(qū)動(dòng)免疫細(xì)胞（圖4）。它們占人循環(huán)淋巴細(xì)胞的5-20%，NK細(xì)胞不表達(dá)T細(xì)胞受體。一小部分循環(huán)NK細(xì)胞表達(dá)高水平的CD56，稱為CD56bright，被認(rèn)為是不成熟的NK細(xì)胞，這些細(xì)胞在受到刺激時(shí)主要釋放促炎細(xì)胞因子。成熟的NK細(xì)胞(CD56dim)利用多種活化受體直接附著并殺死靶細(xì)胞，這一過程稱為自然細(xì)胞毒性。 ? ? ? ?在細(xì)胞表面結(jié)合的IgG抗體存在下，NK細(xì)胞通過FcR間接識(shí)別靶細(xì)胞，導(dǎo)致ADCC。這些細(xì)胞溶解事件由NK細(xì)胞和靶細(xì)胞之間的界面上形成的溶解突觸啟動(dòng)。NK細(xì)胞中的F-肌動(dòng)蛋白在突觸積聚，溶解顆粒沿微管組織中心向目標(biāo)細(xì)胞極化，隨后將其內(nèi)容物(包括穿孔素和顆粒酶B)排出。 圖4. ADCC作用示意圖
? ? ? ?Fc受體的分布情況
? ? ? ?在人體中，有三類Fc受體(FcγRs)可以結(jié)合IgG：FcγRI (CD64)、FcγRII (CD32)、FcγRIII (CD16)。 ? ? ? ?白細(xì)胞表達(dá)的FcγR誘導(dǎo)其激活(CD64、CD32A、CD32C、CD16A和CD16B)或抑制(CD32B)來調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和信號(hào)閾值。促炎和抗炎細(xì)胞因子可以調(diào)節(jié)細(xì)胞表面FcγRs的水平。對(duì)于CD64，人類基因組包含三個(gè)高度同源的FCGR1家族成員(FCGR1A，F(xiàn)CGR1B和FCGR1C)；然而，只有FCGR1A編碼的功能性FcγR，能夠與IgG1和IgG3結(jié)合。 ? ? ? ?CD64由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞表達(dá)，由激活的中性粒細(xì)胞上調(diào)。在結(jié)合免疫復(fù)合物或抗體調(diào)理細(xì)胞后，CD64通過與FcεR1γ的結(jié)合誘導(dǎo)細(xì)胞活化，從而產(chǎn)生進(jìn)一步的吞噬和抗原呈遞。作為人體中唯一高親和力FcγR，CD64與IgG單體結(jié)合的親和力比其他FcγRs高一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。白細(xì)胞活化后，由內(nèi)而外的信號(hào)傳導(dǎo)進(jìn)一步提高了CD64與IgG結(jié)合的親和力。例如，在中性粒細(xì)胞或單核細(xì)胞的細(xì)胞因子刺激過程中，CD64通過細(xì)胞骨架重排和蛋白磷酸酶1（PP1）的產(chǎn)生在細(xì)胞膜上形成更多的簇。
? ? ? ?總結(jié)
? ? ? ?單克隆抗體作為現(xiàn)代生物制藥中最大的類別之一，每年處于持續(xù)增長中，隨之也出現(xiàn)了對(duì)單抗療法的耐受性，對(duì)藥物機(jī)制的深入研究有助于揭示耐受機(jī)理。 ? ? ? ?最近的研究表明，可通過修飾Fab和Fc區(qū)來解決對(duì)mAb療法的耐受。對(duì)于后者，這涉及到各種類型的Fc工程來改變糖基化和氨基酸殘基來增強(qiáng)ADCC作用。另一種方法，則是利用增強(qiáng)的FcγRs工程N(yùn)K細(xì)胞間接優(yōu)化單克隆抗體療效。 ? ? ? ?相信隨著對(duì)單抗藥物機(jī)制和腫瘤耐藥性的進(jìn)一步研究，免疫療法和靶向藥物將提供多樣化的組合選擇，防止腫瘤逃逸變異，并實(shí)現(xiàn)持久治療。 ? ? ? ?原創(chuàng)內(nèi)容未經(jīng)授權(quán)，禁止轉(zhuǎn)載至其他平臺(tái)。
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