抗體的ADCC活性和CDC活性?

對於抗體不太了解,但是對一個知識點需要了解一下,想請教下大家,先謝謝啦!

用抗原免疫動物如小鼠、兔子製備單克隆抗體,所得到的抗體是不是一定具有ADCC和CDC活性呢?

如果不一定那麼篩選獲得具有ADCC和CDC活性的抗體有難度嗎?


貌似現在用的比較多的是BiTE(bispecific T cell engager)。BiTE是一個雙頭的抗體,一頭和癌細胞抗原結合,一頭和T細胞抗原結合(通常是CD3受體),通過這種方式激活T細胞殺傷癌細胞,如圖所示:

BiTE可以殺傷表達特定受體的細胞,CAR T,ADC(antibody drug conjugate),ADCC(antibody dependent cell mediated cytotoxicity)也有類似的選擇性(selectivity)。但它們的藥效(potency)有很大的差別。有篇綜述Going viral: chimeric antigen receptor T-cell therapy for hematological malignancies.比較了CAR T,BiTE,ADC的藥效,發現CAR T的藥效最強,BiTE次之,ADC最差,如圖所示。CAR T應答率90%,BiTE66%,ADC19%。但BiTE也能像CAR T那樣造成細胞因子風暴,中樞神經癥狀,說明BiTE的藥效也很強烈。此外BiTE也能造成癌細胞出現抗原陰性複發,而ADC不能。抗原陰性複發是由於CAR T把表達抗原的癌細胞殺光了,導致不表達抗原的癌細胞被篩選出來。ADC不引起抗原陰性產生是因為ADC的藥效不夠強,不足以清除所有的抗原陽性的細胞。因此是否出現抗原陰性複發是衡量藥效的一個指標。BiTE也能造成抗原陰性的出現說明BiTE和CAR T的藥效沒有本質區別。

我之前一直不明白,CAR T是利用抗體的特異性引導T細胞對癌細胞進行殺傷,為什麼我們不直接注射抗體,利用ADCC來達到同樣的目的?現在我明白根本的區別是藥效不同。CAR T的偉大之處不僅僅是可以改造T細胞的選擇性,而且改造後的T細胞有很強的腫瘤殺傷的活性。這使得CAR T應用於白血病的治療取得了90%的驚人的應答率。而癌症治療最看重的就是應答率。所以任何療法不管是ADCC,CDC,都要產生足夠強的藥效才能獲得應用。


首先,感謝邀請,我主要是做抗體工程上游,細胞反應器培養這方面的工作,偏重於工程工藝。

題主的問題屬於抗體類藥物作用機制的問題,不是我主要學習研究的範圍:

但是,憑著我有限的記憶可以淺顯的回答一下題主的問題:

抗體發揮免疫作用的機制有幾種情況:第一種,在細胞外抗體Fab區直接與病原結合被吞噬細胞吞噬,或誘導補體因子殺傷病原物;第二種,病原等已進入細胞,在細胞表面有病原抗原,抗體Fab結合了這個抗原,然後,NK細胞結合了這個抗體的Fc段,這時,NK與被感染細胞就通過抗體靠在一起了,此時,NK細胞對被感染細胞釋放凋亡信號,誘導被感染細胞凋亡,清除被感染細胞(或異常細胞,如癌細胞),這就是ADCC;CDC就是抗體Fc誘導了補體因子直接殺傷異常細胞。

ADCC被認為有很好的抗腫瘤前景,只要這個抗體Fab能特異識別腫瘤細胞,同時Fc可以被NK細胞識別,促成對腫瘤細胞的殺傷,目前市售(國內沒有)的ADCC抗腫瘤抗體藥物有赫賽汀和利妥昔。

目前研究表明,抗體的ADCC效果與抗體糖基化直接相關,抗體Fc段重鏈297位Asn的糖基化,必須去岩藻糖化,才能有效介導ADCC作用。

直接篩出來的鼠單抗和兔單抗的在人體中有ADCC和CDC作用的概率比較低,難度大。

原因,ADCC和CDC作用需要抗體CDR區與FC區同時起作用,缺一不可,但是鼠兔單抗結構和序列都跟人抗體有很大差別,CDR區可用,但FC區不可用,所以鼠兔單抗要成藥,一定要做抗體人源化改造(即使不人源化,至少得嵌合,不然免疫原性太高),赫賽汀是人源化鼠抗,利妥昔是嵌合的,人源化技術就有一定難度,並後續還要做實驗檢測CDR功能和ADCC效果是不是同時還在,工作難度很大,量也很大。

PS:這套技術還有很多決定性細節,比如你免疫的抗原怎麼樣,抗原免疫性差,篩出擁有好CDR的抗體都很難,更別說還要有ADCC作用,除此之外你還得有好的動物模型評價抗體效果,如果你們實驗室平台強,可以做做,要是沒有平台自己想試試,挺有難度,還有很多就不說了。

我也好久沒關注ADCC的進展了,回答中有遺忘或錯誤的地方還請諒解。

樓上給的鏈接可以看看,丁香園對機制的討論還是很深入的,也正如他們所討論的,其中機制還有很多說不請的地方,還在研究階段,還不能有個1+1=2的明確答案。

但是要做葯很難就是了。


借用一下別人的回答:

「在4個IgG亞類中,IgG1具有較長的體內半衰期,同時具有較強的抗體依賴細胞毒性(antibody-dependentcellular cytotoxicity, ADCC)和補體依賴細胞毒性(complement-dependentcytotoxicity, CDC)活性;IgG2和IgG3隻有CDC活性,不具有ADCC活性;IgG4既沒有ADCC活性也沒有CDC活性,這是我在文獻上看來的。IgG2具有比較好的中和和調理作用,臨床批的igG4抗體是與藥物偶聯的,所以可以通過抗體的亞型選擇來調節抗體的細胞毒性。同時抗體的類型應該也可以,據文獻報道抗體可分為I和II型,II型抗體的CDC活性比較低,但是其誘導細胞凋亡的能力較強。例如GA1O1就屬於II型抗體,其CDC活性較弱。」

具體你可以參看這篇哪些單抗藥物需要降低ADCC和CDC活性?


補體依賴的細胞毒性(complement dependent cytotoxicity,CDC )

意思是指:補體參與的細胞毒作用,即通過特異性抗體與細胞膜表面相應抗原結合,形成複合物而激活補體經典途徑,所形成的攻膜複合物對靶細胞發揮裂解效應。

----------------------------------------------

抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity )ADCC

是指具有殺傷活性的細胞(如NK細胞、巨噬細胞和中性粒細胞等)通過其表面表達的Fc受體(FcR)識別包被於靶抗原(如細菌或腫瘤細胞)上的Fc段,直接殺傷靶細胞。

IgG抗體可介導這些細胞發揮ADCC作用,其中NK細胞是能發揮ADCC作用的主要細胞。在抗體介導的ADCC作用的發生過程中,抗體只能與靶細胞上的相應抗原表位特異性結合,而NK細胞等效應細胞可殺傷任何已與抗體結合的靶細胞,故抗體與靶細胞上的抗原結合是特異性的,NK細胞等對靶細胞的殺傷作用是非特異性的。


推薦閱讀:

2016年生命科學領域有哪些重要進展?
結節性紅斑?
記憶細胞如何保持其有效期?

TAG:免疫學 | 抗體 | 免疫 |