技术小站 | ADCC

抗体依赖性细胞毒性（Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity, ADCC）是治疗性单克隆抗体的主要作用机制之一，通过表达Fc受体的效应细胞识别并杀死表达特定抗原的靶细胞，中间需要带有Fc区和Fab区的抗体参与。

效应细胞

多种效应细胞皆可介导ADCC，这些细胞有三个共同特征：白细胞、含颗粒、表达FcR。符合这些条件的细胞有：单核白细胞（NK细胞、巨噬细胞、γδT细胞）、多形核白细胞（中性粒细胞、噬碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞），以ADCC效应来说，目前最常见的研究对象为NK细胞。

涉及受体

介导IGg依赖ADCC效应的FcR有三种：FcγRI（CD64）、FcγRII（CD32）、FcγRIIIA（CD16），其中的FcγRIIIA（CD16）主要为NK所细胞表达，因此大部分实验聚焦于FcγRIIIA（CD16）。

表一  外周血中参与ADCC的效应细胞及主要Fc受体

作用机制

抗体通过Fab区与靶细胞结合

效应细胞被激活的先决条件为——抗体Fab区与靶细胞结合。抗体与靶细胞结合后，其Fc区构象会发生变化，从而导致抗体对效应细胞的FcR亲和力增加。

效应细胞Fc受体与抗体Fc的识别和结合

抗体与FcR的亲和力受糖基化或氨基酸的影响，例如：当抗体上的岩藻糖重度糖基化时，抗体的FcγRIIIA（CD16a）的亲和力会降低，若去除岩藻糖，则会增强抗体对CD16a的亲和力及介导ADCC效应的能力；在基于利妥昔单抗的实验中则有趋势表明，CD16a的158位多态性所导致的氨基酸表达为缬氨酸（V）或苯丙氨酸（F），会影响抗体与效应细胞的亲和力，趋势大致为：V/V＞V/F＞F/F。

图一  通过氨基酸取代改变mAb对效应细胞受体FcγRIIIA（CD16）的亲和力

细胞src激酶对效应细胞中基于免疫受体酪氨酸的激活基序（ITAM）进行磷酸化

抗体与CD16交联后，src激酶会被激活，并磷酸化CD16γ亚基上的ITAM。

细胞毒性颗粒的极化及其通过触发效应细胞中三个主要下游信号通路的释放

磷酸化后的ITAM会招募Syk并激活与其相关的PLC-γ、PI-3K、Vav/Rho-family G-protein等信号通路，介导效应细胞进行脱颗粒作用。

图二  NK细胞介导ADCC涉及的三个主要信号通路

穿孔素/颗粒酶杀伤靶细胞

相关信号传导途径被激活后，会引发胞内钙离子的增加、微管组织中心（MTOC）的参与以及含有穿孔素/颗粒酶细胞器的极化和释放。

检测办法

表二  检测ADCC体外活性的方法

检测服务

澳能生物能提供服务的靶点包括但不限于：BAFF、BCMA、CD20、HER2、PD-1/PD-L1、CD25、EGFR、CD38......等，实验方案涵盖常规靶细胞系、过表达靶点的工程细胞系、人工构建的效应细胞系......等，可按老师实验需求出具客制化方案，快速交付实验结果，帮助缓解项目进展压力。

相关药物

表三  基于抗体的免疫疗法（已批准）

预筛选服务

ADCC优选系列着重于不同Donor样本对实验敏感性差异的优化：PBMC中效应细胞的表面受体数量、受体-抗体亲和力及其本身占比，在不同Donor中有显著的差异，因此在进行体外实验时，有部分批次的PBMC具有良好的细胞毒性表现。上海澳能在CD20与HER2靶点细胞系中，使用不同Donor样本来源的PBMC作为效应细胞，检测不同抗体浓度的细胞毒性作用。我司采用检测LDH方法来测定细胞损伤：细胞破裂后释放出的LDH催化乳酸形成丙酮酸盐，与INT反应后形成红色的甲臜产物和LDH含量成正比，由此原理可测定靶细胞的被杀伤率。

图三  检测CD20靶点的ADCC实验杀伤结果