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单克隆抗体的生物学特性:Fc受体的激活中和调节免疫应答中的作用

以及与靶抗原相互作用,抗体衍生疗法必须能够与免疫系统的组分相互作用的潜力。与先天性免疫系统触发效应子功能相互作用,诸如抗体依赖性细胞毒性(ADCC),补体依赖性细胞毒性(CDC)和抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP),导致靶细胞死亡。单克隆抗体,抗体药物偶联物和Fc融合蛋白的与免疫系统的相互作用的能力依赖于IgG亚类,一级序列,结构和糖基化特征。由于该电势以诱导免疫应答,有一种期望的是,这些的Fc介导的效应子功能将被评定为蛋白质表征包以确定对产品的安全性和药效的影响的部分(EMA,指引开发,生产,特性和规格单克隆抗体和相关产品)。

Fc受体和C1q的

与先天免疫系统的相互作用是由存在于被称为的Fcγ受体(FcγR的)效应细胞受体介导。这些受体是FcγRI的(CD64),FcγRIIa的(CD32A)FcγRIIb的(CD32b的),FcγRIIIa的(CD16A)和的FcγRIIIb(CD16B)。所有Fcγ受体的激活结合,与FcγRIIb的除外,它下调的免疫反应的效应细胞。Fcγ受体结合的铰链的下方,在抗体的Fc区的两条重链之间的糖基化的位点。糖基化的Fc影响抗体和结果的构象在更开放的结构相比,非糖基化形式,有利于与Fcγ受体的结合。聚糖结构可具有在与Fcγ受体相互作用的亲和力的显著影响。这是在与FcyIIIa的互动最好的理解。多数抗体的聚糖的岩藻糖含有。然而,抗体显示在不存在岩藻糖的,这增加了ADCC增加的结合亲和力与FcγRIIIa。

补体C1q是一个大的多亚单位蛋白,它可以在与抗体结合的Fc区发起CDC。C1q的结合是补体级联反应,其诱导了一系列的蛋白水解事件,导致膜攻击靶细胞的表面上的复合物的形成的第一步。尽管补体C1q结合于Fc重链的外表面,所述亲和力是通过在Fc聚糖结构和特别的影响,半乳糖已知增加Clq结合和补体C1q因此活动。铰链区的结构也可以抑制由C1q和Fcγ受体结合。无论IgG2和IgG4有更多的刚性和交通不便的铰链区,抑制约束力。这导致降低IgG2和IgG4分子的Fc介导的效应功能,相比的IgG1。

的FcRn和抗体回收

FcRn是另一种能结合抗体Fc区的蛋白。虽然它不会引起免疫反应,但它在延长体内以抗体为基础的疗法的半衰期方面发挥了重要作用。血清蛋白的半衰期平均约为5天。然而,已知抗体的半衰期为21天或更多。抗体从血液进入上皮细胞后,Fc区与酸性核内体中的FcRn结合。这阻止了抗体进入溶酶体并被降解。相反,FcRn将抗体运输到细胞表面,并将其释放回循环中。FcRn不像Fc fag受体,在与不同IgG亚类的结合亲和力上没有显著差异。然而,它受到翻译后修饰如氧化的影响。

Fc介导的效应因子功能的基于风险的方法

根据作用,IgG的亚型,和结构的模式中,治疗性抗体可归入对Fc介导的效应功能的高,中或低电位。这可以用于生成评估效应功能以风险为基础的战略。例如,治疗性的IgG4靶向可溶性抗原可以具有作为用于Fc效应子功能的低电位进行分类,而为IgG1结合到细胞表面抗原将被归类为中到高风险。

最初,所有新的抗体疗法和生物仿制药需要Fc结合反应,糖基化特性的评价作为表征包的一部分。当我们获得抗体的结构和功能的更多的知识,对Fc潜在介导的效应功能,因此,分析测试程序可以细化。如果的Fc介导的效应子功能被确认,这可以被定义为一个临界质量属性,并加入到产品规格。这将需要验证试验的一代监测聚糖谱和效应功能。

此外,如果结合简单的形成降解研究,其他因素的影响也可以建立,特征和风险评估也有助于药物开发。

Fc结合相互作用的表征

Covance的具有表征Fcγ受体和补体C1q蛋白的基于抗体的治疗剂开发基于细胞的测定法来确定的Fc效应子功能的结合,以及丰富的经验。我们开发的平台表面等离子体共振方法,使Fcγ受体和C1q的结合亲和力的筛选,使产品潜在的Fc介导的效应功能的快速评估。然后这些测定可以定制为适当的受体的持续监测。筛选分析也有助于支持后续决定使用基于细胞的测定监测效应功能。

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