耗竭型抗体：推动细胞功能的深入解析

免疫系统一直被认为是人体高效的防御机制，通过T细胞、B细胞以及抗体等关键成分，能够有效清除病毒、细菌等外来抗原。其中，抗体作为免疫系统的核心产物，承担着中和病原体的重要任务。然而，在面对某些慢性病毒感染（如HIV）时，科学家们发现，即使体内存在大量抗体，仍然无法彻底清除病毒。

研究发现，长期的抗原刺激会使T细胞逐渐丧失其正常的免疫功能，从而无法有效对抗病原体。为进一步探索细胞功能，研究人员通过人为耗竭特定类型的细胞（如T细胞、B细胞或NK细胞），可以观察这些细胞在免疫反应或疾病发展中的具体作用。

为了实现耗竭特定类型的细胞，通常依赖于特定的技术手段。例如，使用耗竭型抗体（Depleting Antibodies）、化学诱导清除、基因编辑技术或小分子抑制剂等，均可实现目标细胞的清除。其中耗竭型抗体通过结合目标细胞表面的特定抗原，并依据相应的机制，从而实现目标细胞的功能验证。

何为耗竭型抗体？

耗竭型抗体是一种经过特殊设计的单克隆抗体，是实现细胞耗竭的主要工具之一，它们能够特异性地识别并结合到目标细胞表面的特定抗原上。通过这种结合，耗竭型抗体可以引导免疫系统对这些目标细胞进行攻击和清除，从而达到治疗的目的。这类抗体在免疫学研究中广泛使用，用于揭示特定细胞在免疫反应中的功能。

耗竭型抗体是如何工作的？

抗体的作用模式有很多种。抗体可直接与细胞表面的受体结合，阻断癌细胞生长所需的信号通路，诱导凋亡或阻止导致不受控制细胞增殖的配体结合。其中一些抗体抑制免疫细胞受体与癌细胞的结合，例如 PD-L1、PD-1，称为免疫检查点抑制剂（图1-1）。某类抗体以重组形式（如单链可变片段scFv或双特异性抗体）用于激活T细胞以进行癌症治疗（图1-3）。抗体还可以携带细胞毒性有效载荷，作为抗体药物偶联物（ADC），或者将其整合到脂质体、病毒样颗粒（virosomes）或外泌体表面，实现货物的特异性递送（图1-4）。

耗竭型抗体通常通过补体依赖性细胞毒性（CDC）、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）或抗体依赖性细胞介导的吞噬作用（ADCP）消除靶细胞，如中性粒细胞的Ly6G或NK细胞的NK1.1，具体机制取决于抗体的设计及其Fc区域的功能特性（图1-2）。

ADCC、ADCP、CDC作用机制介绍

1. 抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）

   抗体的Fab区结合目标细胞表面的抗原表位，Fc段与杀伤细胞（如NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等）表面的Fc受体结合，介导杀伤细胞直接杀伤靶细胞。例如，NK细胞借助其FcγRIII（CD16）与结合于靶细胞上的抗体Fc段结合，活化的NK细胞释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒物质，从而导致靶细胞凋亡。

   

2. 抗体依赖性细胞介导的吞噬作用（ADCP）

   抗体的Fab区结合目标细胞的抗原表位，Fc段与单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞和树突细胞表达的FcγRIIA（CD32a）、FcγRI（CD64）和FcγRIIIA（CD16a）结合，介导吞噬细胞来吞噬目标细胞。吞噬细胞通过受体与靶细胞表面抗体相结合，活化后释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒物质杀伤靶细胞，使靶细胞凋亡。

3. 补体依赖的细胞毒性作用（CDC）

   抗体的Fab区结合目标细胞的抗原表位，Fc段与血清补体分子C1q结合，激活补体经典途径，形成膜攻击复合物（MAC），造成细胞膜溶解，对靶细胞发挥裂解效应。

   

耗竭型抗体的工作场景在哪？

1. 基础研究

   通过耗竭特定免疫细胞类型来研究其在疾病模型中的功能，例如B细胞、T细胞和NK细胞等。

   

   近期，伦敦大学学院Sergio A. Quezada、Felipe Galvez-Cancino等人在《Immunity》发表题为“Regulatory T cell depletion promotes myeloid cell activation and glioblastoma response to anti-PD1 and tumor-targeting antibodies”的研究，探究了调节性 T（Treg）细胞在胶质母细胞瘤（GBM） 进展中的作用，并探索了靶向 Treg 细胞疗法的潜力，为这种难治性癌症的免疫治疗策略提供了新的见解。

   

   研究人员首先利用小鼠GBM模型来评估Treg细胞耗竭对小鼠GBM肿瘤微环境的影响。研究发现单独使用抗PD-1抗体治疗效果有限，而联合使用抗CD25抗体（耗竭Tregs）显著抑制肿瘤生长并延长小鼠生存期（图5）。

   

   使用抗CD25NIB抗体治疗Treg耗竭后，Fcγ受体的单核细胞衍生巨噬细胞的吞噬表型增强，表现为吞噬相关基因的上调和吞噬功能的提升（图6A），为抗体依赖性细胞毒性（ADCC）和抗体依赖性细胞吞噬（ADCP）提供了更强的基础。研究人员进一步在表达 B7-H3 的皮下小鼠模型中也证实了 Treg 细胞耗竭与具有抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）/ 抗体依赖的细胞吞噬（ADCP）功能的肿瘤靶向抗体联合使用的治疗价值（图6D）。

   

2. 临床应用

   在某些自身免疫性疾病和肿瘤治疗中，耗竭型抗体可以用来清除异常活跃或有害的免疫细胞。在癌症治疗领域，例如，针对CD20阳性B细胞淋巴瘤的利妥昔单抗（Rituximab），它能够有效地耗竭体内的B细胞，减少肿瘤细胞的数量，为患者带来希望。

   今年3月上市的伊奈利珠单抗注射液，是一种靶向CD19的单克隆抗体，主要通过耗竭B细胞来抑制异常的免疫反应。伊奈利珠单抗通过与B细胞、浆母细胞及部分浆细胞表面的CD19结合，导致表达CD19的B细胞耗竭，触发抗体依赖性细胞溶解（ADCC），导致这些细胞被清除，从而减少致病性自身抗体（如抗水通道蛋白4抗体）的产生。伊奈利珠单抗适用于抗AQP4抗体阳性的成人NMOSD患者，可显著降低疾病复发率并延缓残疾进展。