【技术干货】基于Fc受体亲和力分析的治疗性IgG型抗体开发方案

图1. 5种不同类型抗体

免疫球蛋白G（IgG）是人血清中最丰富的蛋白质之一，约占血浆蛋白的10%~20%。同时IgG也是5类免疫球蛋白中最主要的一类，约占血清中免疫球蛋白总含量的75%。IgG包含4种不同的亚型：IgG1、IgG2、IgG3和IgG4，它们的结构类似，均由Fab区（上端，抗原结合区）、铰链区和Fc区（下端，Fc受体结合区）组成。

图2. 4种不同的IgG抗体亚型

自1986年第一个抗体药物OKT-3上市以来，越来越多的治疗性抗体进入临床研究并获批上市，利用治疗性抗体进行靶向治疗已经成为对抗癌症、病毒感染以及免疫性疾病的有效手段。

随着细胞工程技术和基因工程技术的进步，为了更好的发挥抗体的治疗效果，研究人员已经进行了大量的研究来探索抗体的结构性质与其功能之间的联系，其中一个关键领域就是通过Fc工程改造来调节抗体与免疫系统的相互作用。开发适合的分析方法，针对Fc受体分子和抗体药物的Fc片段的相互作用进行分析，对于抗体药物的开发、筛选和质量控制都是非常关键的。同时，抗体申报竞争越来越激烈。除了资金、人才、CMC、临床等资源上的竞争外，如何在抗体设计上做出差异化竞争，是未来产品市场竞争的核心基础。除了通过筛选结合不同抗原表位的抗体外，Fc的工程改造能够明确改变抗体的生物学效应和半衰期，是抗体差异化竞争的重要手段。

Fc受体是指能够特异性结合免疫球蛋白Ig Fc片段的受体，目前最常用的和抗体进行检测结合的主要是FcRn和FcγR。由于抗体和Fc受体结合不仅能够影响抗体药物的半衰期，而且还能够诱导机体产生相应的免疫应答功能，比如抗体依赖的细胞毒性（ADCC）、补体依赖性细胞毒性（CDC）和靶抗原处理后的吞噬作用，对于评判抗体药物的作用、有效性以及安全性非常重要。

如果对抗体Fc区域进行改造，亲和力可能也会相应的改变。如减少或者增强ADCC/CDC的效应，相应的也会在抗体与Fc受体的亲和力常数KD值上表现出来。因此优化抗体结构，获得和Fc受体亲和力最理想的抗体是治疗性抗体的重要课题。

抗体与Fc受体蛋白亲和力检测整体解决方案助力研发

ACROBiosystems是由北美市场开始的专注于生物药开发过程的蛋白技术和产品的全球化品牌，从成立之初至今一直致力于提供药物研发过程中所需的高质量的靶点蛋白，拥有丰富的蛋白资源。我们充分了解产品活性对于客户应用的重要性，多年来一直致力于为客户提供高质量高活性的蛋白产品，积累了丰富的技术经验以及大量的实验数据。依托强大专业的技术团队，ACROBiosystems同时也为客户提供高质量一体化的SPR分子互作检测服务，已合作工业及科研用户逾百余家，合作领域涵盖抗体、多肽、小分子、多糖等多种药物研发及生产环节，助力多种药物申报临床阶段。

图3. 不同Fc受体蛋白

ACRO知道想要获得理想抗体，高质量的Fc受体必不可少，我们为客户提供50余种覆盖了不同分子、种属、标签、标记的重组Fc受体蛋白，以帮助加速抗体的开发。

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在4种IgG抗体亚型中，IgG1和IgG3与Fc受体的亲和力高于IgG2和IgG4，具有更强的激活抗体依赖的细胞毒性（ADCC）和补体依赖的细胞毒性（CDC）的能力；而IgG2和IgG4亚型与Fc受体的结合力低，其作用主要表现在Fab端的抗原结合能力上，即阻碍或抑制的效应功能。基于高质量Fc受体蛋白资源及多年活性分析经验，ACROBiosystems检测服务中心开发了稳定可靠可重复的SPR/BLI亲和力检测方案，支持不同亚型IgG型抗体亲和力评估。

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不同IgG抗体亚型与FcRn受体的亲和力表现-SPR

图4. 不同IgG抗体亚型与Fc受体的结合亲和力

同时，目前针对疾病靶点的Fc受体的研究热点主要集中在IgG受体FcγR家族蛋白，FcR的主要作用机理为IgG的Fc与FcγR（包括FcγRI，FcγRIIa，FcγRIIc，FcγRIIIa）的胞外域通过非共价键结合，激活连接的免疫受体酪氨酸激活基序（Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif , ITAM）引起免疫激活效应。ACROBiosystems检测服务中心对不同基因型Fc受体蛋白均开发了成熟的SPR/BLI亲和力检测方案，支持抗体与FcγR亲和力整体评估。

基于非突变的IgG1与不同基因型的人源FcγR分子开发的亲和力分析—SPR

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