摘要:抗体依赖的细胞介导效应(Antibody-Dependent Cellular Effector Functions, ADCE)是机体清除病原微生物与异常细胞(如肿瘤细胞)的核心免疫机制,其中 ** 抗体依赖的细胞毒性作用(Antibody-Dependen
抗体依赖的细胞介导效应(Antibody-Dependent Cellular Effector Functions, ADCE)是机体清除病原微生物与异常细胞(如肿瘤细胞)的核心免疫机制,其中 ** 抗体依赖的细胞毒性作用(Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity, ADCC)与抗体依赖的细胞吞噬作用(Antibody-Dependent Cellular Phagocytosis, ADCP)** 是两大核心分支。ADCC 主要依赖自然杀伤细胞(Natural Killer Cells, NK Cells)的细胞毒性杀伤,而 ADCP 则通过巨噬细胞、中性粒细胞等 “免疫清道夫” 的吞噬作用清除靶细胞。近年来,随着肿瘤免疫治疗的突破性进展,ADCP 的分子机制、生理功能及工程化改造潜力愈发受到关注,成为连接基础免疫与临床转化的关键领域。
ADCP 的核心效应细胞是巨噬细胞(Macrophages)与中性粒细胞(Neutrophils)—— 它们作为固有免疫的 “清道夫”,凭借表面丰富的受体网络识别并吞噬靶细胞。其中,Fcγ 受体(Fcγ Receptors, FcγRs)是介导 ADCP 的关键分子:当抗体(如治疗性单克隆抗体)的抗原结合段(Fab 段)与肿瘤细胞表面抗原结合后,抗体的可结晶段(Fc 段)会与巨噬细胞 / 中性粒细胞表面的FcγRIIa或FcγRIIIa发生特异性结合,形成 “抗体 - 抗原 - Fc 受体” 三元复合物,为 ADCP 的启动奠定受体识别基础。
FcγRIIa/IIIa 与抗体 Fc 段结合后,会触发Syk-Cdc42-Rac1 信号级联(Syk-Cdc42-Rac1 Cascade),这是调控吞噬过程的核心信号通路。
** 脾酪氨酸激酶(Spleen TyROSine Kinase, Syk)** 是该通路的 “启动器”。当 FcγRIIa/IIIa 因抗体结合发生交联(受体多聚化)时,Syk 会被招募至受体复合物附近,并通过自身酪氨酸残基的磷酸化而激活。活化的 Syk 具有酪氨酸激酶活性,可进一步磷酸化下游衔接蛋白(如 LAT、SLP-76 等),为小 GTP 酶的激活创造条件。
活化的 Syk 会激活小 GTP 酶家族中的细胞分裂周期蛋白 42(Cell Division Cycle 42, Cdc42)与Ras 相关 C3 肉毒素底物 1(Ras-related C3 Botulinum Toxin Substrate 1, Rac1)。Cdc42 与 Rac1 属于 Rho 家族小 GTP 酶,它们通过 “GTP 结合(活化态)-GDP 结合(失活态)” 的循环,精准调控肌动蛋白(Actin)的重塑(Actin Remodeling)—— 而 Actin 重塑是吞噬杯形成的核心结构基础。
Actin 的动态重塑直接驱动吞噬杯(Phagocytic Cup)的形成:信号通路激活后,肌动蛋白丝在细胞膜下快速聚合、延伸,推动细胞膜向靶细胞(如肿瘤细胞)方向凸起,形成杯状膜结构。吞噬杯逐渐包裹肿瘤细胞,最终通过膜融合将靶细胞包裹进细胞内,形成吞噬体(Phagosome)。
吞噬体形成后,会与细胞内的溶酶体(Lysosome)融合,形成吞噬溶酶体(Phagolysosome)。吞噬溶酶体通过三大机制完成对肿瘤细胞的 “整吞” 清除:
活性氧的氧化杀伤:吞噬细胞通过 NADPH 氧化酶途径产生大量活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS),对肿瘤细胞的蛋白质、核酸等生物大分子进行氧化损伤。溶酶体酶的水解作用:溶酶体富含溶酶体酶(Lysosomal Enzymes,如组织蛋白酶、酸性磷酸酶等),在吞噬溶酶体的酸性环境中,这些酶可高效水解肿瘤细胞的结构成分。酸性环境的辅助降解:吞噬溶酶体膜上的质子泵将 H⁺泵入腔内,维持酸性环境(Acidic Environment, pH≈4.5-5.0)—— 酸性条件既增强溶酶体酶活性,又直接破坏肿瘤细胞生物分子的稳定性。通过上述协同作用,肿瘤细胞被逐步降解,完成 “整吞” 过程,实现靶细胞清除。
在 ** 实体瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)** 中,ADCC 与 ADCP 呈现 “并行协作” 模式,共同参与肿瘤免疫监视:
ADCC 的作用场景:依赖 NK 细胞的 ADCC 主要清除循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells, CTCs)与微转移灶(Micrometastases)。这些游离态、小体积的靶细胞易被 NK 细胞通过 “穿孔素(Perforin)+ 颗粒酶(Granzymes)” 的细胞毒性机制快速诱导凋亡。ADCP 的作用场景:依赖巨噬细胞、中性粒细胞的 ADCP 更擅长 “削平”大体积肿瘤块(Large Tumor Masses)。大体积肿瘤细胞团难以通过 ADCC 的 “点杀伤” 完全清除,而巨噬细胞可通过吞噬作用逐步包裹、降解肿瘤组织,适配实体瘤核心区域的清除需求。这种协同确保了免疫系统对肿瘤细胞从 “早期播散” 到 “晚期实体瘤” 的全周期覆盖,是抗肿瘤免疫网络的关键组成。
第一代 ADCC/ADCP 依赖 “天然抗体 - 内源性免疫细胞” 的相互作用,但天然抗体存在 Fc 段与 FcγR 亲和力不足、效应细胞招募效率有限等缺陷。** 蛋白质工程(Protein Engineering)** 技术的介入,推动了 ADCP 从 “天然” 向 “工程化” 的重要跃迁。
抗体 Fc 段的糖基化模式直接影响 FcγR 结合。例如,通过基因工程去除 Fc 段糖链中的岩藻糖(Fucose),可显著增强抗体与 FcγRIIIa 的亲和力,从而提升巨噬细胞、NK 细胞的 ADCP/ADCC 效应。这种 “去岩藻糖基化” 修饰已应用于曲妥珠单抗等抗体的优化,有效提高了抗肿瘤疗效(Efficacy)。
通过定点突变改造 Fc 段氨基酸序列,可精准调控其与 FcγR 亚型的结合特异性与亲和力。例如,针对 FcγRIIa 的突变可选择性增强 ADCP 效应,使抗体更适配实体瘤的清除需求;针对 FcγRIIIa 的突变则可强化 ADCC,助力血液肿瘤治疗。
ADCP 作为 ADCE 的关键分支,其机制涉及 “受体识别 - 信号转导 - 细胞骨架重塑 - 效应分子执行” 的复杂网络,且与 ADCC 在肿瘤微环境中形成协同,共同构成抗肿瘤免疫的核心防线。从 “天然 ADCP” 到 “工程化增强” 的发展,为治疗性抗体的优化提供了全新策略,推动了肿瘤免疫治疗的进步。
未来,需进一步解析 ADCP 的精细调控机制(如肿瘤微环境中抑制性信号对 ADCP 的负调控),并探索更高效的工程化策略(如双特异性抗体、抗体 - 细胞因子融合蛋白等),以最大化 ADCP 的治疗潜力,为肿瘤、感染性疾病等的临床治疗开辟新路径。
来源:医学顾事