近年来,以细胞疗法、抗体疗法、免疫检查点抑制剂、癌症疫苗等多种新兴肿瘤免疫疗法技术突飞猛进,尤其是在临床研究中也取得显著疗效,这使得肿瘤免疫疗法持续成为生命科学领域的研究热点。2022年批准的抗体疗法年度总数更是达到历史新高,其中癌症适应症占了总数的一半[1]。抗体药物的批准量仍保持着高速增长。且单抗管线数量连续十年居全球生物制药首位。值得关注的是,除了单抗之外,双抗、ADC等更复杂结构的抗体药正陆续进入市场。
单克隆抗体简介
如下图1所示,Fab段为抗原结合片段(Fragment of antigen binding,Fab),Fc段为可结晶段(Fragment crystallizable,Fc),是IgG与效应分子或者细胞相互作用的区域。单克隆抗体要发挥治疗作用,除了依赖Fab区域专一性识别并结合抗原之外,很多抗体药物还依赖于Fc区域介导的免疫作用。

图1. 人IgG结构图
抗体的Fc区域主要介导以下四类生理效应
抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用(Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC):抗体Fc区域通过与自然杀伤细胞等效应细胞表面的Fc受体蛋白结合,从而招募体内效应细胞到靶细胞周围释放细胞毒素进入靶细胞,从而杀伤靶细胞。
补体依赖的细胞毒性作用(Complement dependent cytotoxicity,CDC):通过抗体与血清补体C1q结合,激活补体经典途径,形成攻膜复合物,最终导致靶细胞受损裂解。
抗体依赖的细胞吞噬作用(Antibody-dependent cellular phagocytosis,ADCP):与ADCC不同,ADCP由单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞和树突细胞通过表达FcγRIIa、FcγRI和FcγRIIIa来介导来吞噬疾病细胞的作用。
延长抗体药物在血清中的半衰期:Fc区域与FcRn(新生儿Fc受体)相互作用,可以减缓IgG的降解,延长其血清半衰期。抗体Fc区域的缺失会大大缩短其血清半衰期,削弱其药效作用。

图2. 抗体介导的ADCC,CDC和ADCP[2]
基于DELFIA技术的ADCC检测
51Cr释放测定法一直以来是评价免疫疗法对肿瘤细胞杀伤的金标准。PerkinElmer基于DELFIA技术开发了非放射性的EuTDA检测法。该方法不仅在性能方面不输于51Cr测定法,在安全性方面也更具优势。

图3. EuTDA测定法与51Cr释放测定法比较
EuTDA的检测原理是利用特异性乙酰酯化的BATDA标记靶细胞,酯化的BATDA可穿过细胞膜随后被活细胞内的乙酰脂酶去乙酰化,去乙酰化的TDA无法透过细胞膜而留在胞内。标记后的靶细胞与抗体药物、效应细胞孵育,被裂解的靶细胞将TDA释放到体系中,并与Eu3+形成Eu-TDA复合物,最终通过检测Eu-TDA 的时间分辨荧光信号,来评价抗体药物介导的ADCC效应。

图4. 使用DELFIA EuTDA检测ADCC示意图
来源于优宁维药物研发官网