【前沿进展】评估Fc区域功能的方法你会选吗？看看美国药典怎么说！

抗体药物凭借其独特的生物靶向优势迅速成为全球药物研发的重点。其抗原结合域（Fab）主要负责识别并结合抗原，而结晶段（Fc）是与效应分子结合或者细胞相互作用发挥毒性作用的部位；基于此，对抗体药的开发研究的焦点主要集中在对Fc的改造上。

抗体和Fc融合蛋白等药物通常通过工程化改造特异性免疫球蛋白G (IgG) 同种型或亚型，以赋予其特定的功能，例如延长半衰期或诱导细胞毒性活性。同理，也可以通过选择特定的同种型和亚型以减轻或减少对生物体有害的生物活性。也正是这些药物具有的特定的结构/功能域，才赋予了他们一定的治疗效益。

图1：以IgG1单克隆抗体为例，图中每个可结合的功能结构域均被标出：包括抗原结合域（Fab）；Fcγ受体结合域，补体（C1q）结合域和新生儿受体（FcRn）结合域。

治疗性抗体的功效不仅取决于其Fab片段结合靶抗原的活性，还取决于其Fc片段与Fc受体的相互作用。抗体Fc片段通过和Fc受体以及补体C1q的结合实现在细胞体内的药代和药毒。Fc介导的功能效应主要包括以下内容：

图2：抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）是一种细胞介导的先天免疫机制，通过抗体的特异性识别，免疫系统的效应细胞(如NK细胞、单核细胞、巨噬细胞或嗜酸性粒细胞)主动溶解靶细胞。

图3：补体依赖性细胞毒性（CDC）是治疗性单克隆抗体破坏靶细胞的另一种机制，主要依赖于补体发挥功能效应，导致细胞死亡。

图4：抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）是一种Fc依赖的、细胞介导的先天免疫机制，其中抗体调节的靶细胞，或在某些情况下，特异性纤维蛋白，与免疫效应细胞表面的FcγR结合，诱导吞噬。

图5：Fc依赖性凋亡是Fc效应功能之一，其中抗体在存在交联抗体或FcγR表达细胞的情况下连接某些细胞表面分子，从而启动信号转导导致细胞凋亡。

由于抗体和Fc受体结合会影响Fc介导的功能效应，Fc区域功能的测定对于含Fc区域的生物药的活性表征，评价其作用、有效性以及安全性非常重要。参与含Fc的治疗药物作用的主要是FcyR亚类的受体，由于FcγR含有许多不同的亚型，且Fc也包含较多类型，故Fc-FcγR相互作用是非常复杂的。体外检测抗体Fc与Fc受体的结合能够预测抗体药物功能效价。美国药典收录的Fc区域功能的体外测定评估方法主要包括酶联免疫吸附作用（ELISA）、表面等离子共振（SPR）和生物层干涉(BLI)三种，小编通过解读药典为大家总结了这三种常用的分子间相互作用测定的方法。

◊ 酶联免疫吸附作用（ELISA）是将抗原抗体反应特异性和酶的高效催化作用相结合而发展起来的一种免疫检测技术，可用于检测大分子抗原和特异性抗体等。

◊ 表面等离子共振（SPR）技术是以生物传感芯片为中心，基于表面等离子共振的物理光学现象的生物传感分析技术，被中美日三国药典收录。

表1. ELISA、SPR和BLI三种方法的相关介绍

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参考文献：

[1] Assay to evaluate fragment crystallizable (Fc)-mediated effector function.

[2] The neonatal Fc receptor (FcRn) binds independently to both sites of the IgG homodimer with identical affinity.

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