前言

單克隆抗體（mab）已成為一類越來越重要的藥物，它的臨床應用徹底改變了癌癥治療的領域。尤其細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4（CTLA-4）和程序性細胞死亡蛋白1（PD-1）作為抗腫瘤免疫的負調(diào)節(jié)因子的發(fā)現(xiàn)促進了許多免疫調(diào)節(jié)抗腫瘤藥物的開發(fā)。不同單抗的抗腫瘤作用機制不同，包括阻斷腫瘤特異性生長因子受體或免疫調(diào)節(jié)分子，以及補體和細胞介導的腫瘤細胞溶解。臨床前研究表明，基于免疫球蛋白G（IgG）療法的療效不僅取決于其阻斷或結(jié)合靶點的能力，還取決于抗體的Fc片段及其與Fcγ受體（FcγRs）的相互作用。因此，對于許多單抗來說，F(xiàn)c介導的效應器功能對治療的療效至關(guān)重要。

然而，我們對這些免疫調(diào)節(jié)抗體的這些相互作用如何增強抗腫瘤免疫的理解仍然知之甚少。因此，進一步了解評估IgG亞類、遺傳多態(tài)性的影響，以及這些抗體作用機制的臨床前和臨床研究之間的轉(zhuǎn)化，有助于我們進一步提高這些治療藥物的療效。

IgG與FCγR

抗體是免疫球蛋白超家族的成員，在結(jié)構(gòu)上由兩個結(jié)構(gòu)域組成：負責抗原識別的結(jié)合結(jié)構(gòu)域（Fab）和與Fc受體（FcRs）結(jié)合的Fc結(jié)構(gòu)域。Fab包括輕鏈和重鏈的互補決定區(qū)（CDR），該互補決定區(qū)包含六個決定抗原識別的高可變區(qū)。Fc區(qū)由重鏈α鏈、δ鏈、ε鏈、γ鏈或μ鏈組成，分別存在于IgA、IgD、IgE、IgG和IgM中，定義了抗體同種型。FcRs有三種類型：I型，包括典型的Fcγ受體；II型，其含有C型凝集素受體如CD209和CD23；以及分別負責維持抗體半衰期和降解的細胞內(nèi)受體新生Fc受體（FcRn）和TRIM-21。

IgG亞類抗體由于其強大的效應器功能和易于生產(chǎn)而在臨床上應用最廣泛。IgG根據(jù)結(jié)構(gòu)和與FcγRs親和力可以分為不同的亞類。在人類和小鼠中，有四個亞類：hIgG1、hIgG2、hIgG3和hIgG4，以及mIgG1、mIgG2a/c、mIgG2b和mIgG3。不同亞類的活性和與FcγRs的結(jié)合主要由鉸鏈區(qū)長度和存在的二硫鍵數(shù)量的差異驅(qū)動。在臨床上，hIgG1、hIgG2和hIgG4已經(jīng)在治療癌癥方面得到廣泛且非常成功的應用。

FCγR的作用機制

FcγRs是一個結(jié)合單體和免疫復合物IgG的受體家族，可引發(fā)激活或抑制功能。這些受體參與驅(qū)動抗體效應器功能，包括抗體依賴性細胞毒性（ADCC）和/或抗體依賴性胞吞噬作用（ADCP）、抗原呈遞以及趨化因子和細胞因子的釋放。

在人和小鼠中，有三個受體家族。其中包括FcγRI（CD64）、FcγRII（CD32）和FcγRIII（CD16）。小鼠表達這三種受體，以及獨特的高親和力FcγRIV（CD16-2）。FcγRI、FcγRIII和FcγRIV被認為是激活受體，而FcγRII是抑制性的。而人類FcγR系統(tǒng)比小鼠的更復雜，通常人類表達FcγRI、FcγRIIa（CD32a）、FcγRIIb（CD32b）、FcγRIIIa（CD16a）和FcγRIIIb（CD16b）。除了缺乏胞內(nèi)信號結(jié)構(gòu)域的FcγRIIIb和抑制性的FcγRIIb外，其它都被認為是激活性的。

人和小鼠FcγRI、FcγRIII和FcγRIV通過一種含有免疫受體酪氨酸激活基序（ITAM）的銜接蛋白，即Fc受體γ鏈（FcRγ）發(fā)出信號。人FcγRIIa和FcγRIIc是唯一在胞內(nèi)尾部含有內(nèi)源性ITAM的FcγRs，不需要銜接蛋白來發(fā)出信號。有趣的是，人類自然殺傷細胞（NK）中的FcγRIIIa也與CD3ζ鏈相關(guān)，驅(qū)動更有效的信號傳導。盡管FcγRIIIb缺乏直接信號傳導能力，但該受體已被證明與FcγRIIa順式相互作用，增強細胞內(nèi)信號傳導，增強中性粒細胞介導的ADCP。FcγRIIb通過與免疫復合物結(jié)合并通過內(nèi)源性細胞內(nèi)免疫受體酪氨酸基抑制基序（ITIM）發(fā)出信號，抑制通過激活FcγRs介導的抗體效應器功能。

FCγR的親和力與免疫環(huán)境

FcγRs根據(jù)其結(jié)合單體或IgG免疫復合物的能力分為高親和力和低親和力。親和力高于107/M-1的FcγRs 可以結(jié)合單體和IgG免疫復合物，被認為是高親和力的；而FcγRs的親和力低于107/M-1只能與IgG免疫復合物結(jié)合，被認為是低親和力。人hIgG1、hIgG3和hIgG4與所有FcγRs結(jié)合，而hIgG2與除FcγRI和FcγRIIIb外的所有FcγRs結(jié)合。小鼠mIgG1僅與mFcγRII和mFcγRIII結(jié)合，mIgG2a/c和mIgG2b與所有FcγRs結(jié)合，而mIgG3僅與mFcγRI結(jié)合。但在體內(nèi)，這些受體的親和力受到多種變量的影響，如抗體-抗原比率、免疫復合物的大小和受體的位置。

IgG亞類對FcγRs的不同親和力和每個FcγR的細胞表達水平被用于定義引發(fā)“弱”或“強”抗體效應功能的可能性，這被稱為激活抑制（A/I）比率。通常，具有hIgG1主鏈的治療性抗體用于激活FcγRs并清除靶細胞。相反，hIgG2和hIgG4抗體用于阻斷受體-配體相互作用，而不參與激活FcγRs，因為它們對FcγRs的親和力相對較低。然而，hIgG2和hIgG4仍然具有結(jié)合激活的FcγRs的能力，可能在意想不到的情況下驅(qū)動效應器功能。由于FcγRIIa和FcγRIIIa主要在NK細胞、粒細胞和巨噬細胞上表達，它們被認為是人類IgG的主要效應細胞。在小鼠中，當需要抗體效應器功能時使用mIgG2a，而當阻斷靶的生物活性時使用mIgG1。mIgG2a的治療性抗體需要與髓系細胞上的高親和力小鼠FcγRs、mFcγRI和mFcγRIV結(jié)合，以清除靶標。

人類和小鼠之間存在兩個關(guān)鍵差異：人和小鼠高親和力FcγRs的差異以及高親和力FcγRs對應效應細胞的差異，特別是mFcγRIV在小鼠是獨特的，在結(jié)構(gòu)上與hFcγRIIIa同源，但由于其結(jié)合單體IgG的能力更強。因此，當試圖將小鼠的數(shù)據(jù)或結(jié)論外推到人類身上時，mFcγRIV在腫瘤靶向抗體中的潛在重要性代表了一個問題，因為它沒有功能對應物，這突出了對更好的小鼠模型的需求。

FCγR的表達

FcγRs已在人類血液中的外周循環(huán)免疫細胞上得到廣泛表征。hFcγRI在單核細胞和樹突狀細胞上表達，并可在活化的中性粒細胞中上調(diào)。hFcγRIIa在所有髓系細胞和血小板上表達，hFcγRIIb在B細胞、單核細胞和樹突狀細胞亞群上表達。hFcγRIIIa在NK細胞和單核細胞上表達，而hFcβRIIIb僅在中性粒細胞和嗜堿性粒細胞上表達。經(jīng)典的單核細胞（CD14+CD16-）表達最高水平的hFcγRI和hFcγRIIa，而非經(jīng)典的單核細胞（CD14-CD16+）表達hFcαRIIa和FcγRIIIa，在兩個單核細胞亞群上都表達低水平的hFcγRIIb 。

為了進一步了解FcγRs在人類腫瘤中的表達，使用公開的單細胞RNA測序（scRNA-seq）數(shù)據(jù)評估不同F(xiàn)cγRs在關(guān)鍵免疫細胞群體中的表達。在NSCLC、RCC和CRC這三種腫瘤中，F(xiàn)CGR1A和FCGR2A僅限于骨髓細胞，而FCGR3A在單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和NK細胞中表達。在NSCLC和RCC中，與正常組織和血液相比，NK細胞表達的FCGR3A水平較低。FCGR2B在三種腫瘤類型的巨噬細胞和單核細胞中的表達上調(diào)。與正常組織相比，在所分析的三種腫瘤類型中，I型常規(guī)樹突狀細胞（cDC1）上的FcγR表達始終較低，這再次表明TME的調(diào)節(jié)作用。此外，與NSCLC和RCC相比，CRC內(nèi)的大多數(shù)免疫細胞表達低水平的所有FcγR mRNA，其中FCGR3A表現(xiàn)出最顯著的下調(diào)。盡管這些數(shù)據(jù)仍需要在蛋白質(zhì)水平上進行驗證，但它們強調(diào)了FcγR在不同腫瘤類型中表達的多樣性。

腫瘤抗原靶向抗體的作用機制

第一代被批準用于臨床的治療性抗體，仍然是癌癥治療中最常見的一類單克隆抗體，由直接針對腫瘤抗原的抗體組成。這些腫瘤抗原或多或少對腫瘤的生長、存活和侵襲具有重要作用（如抗HER2、抗EGFR）。然而，在人類和小鼠中的一些觀察表明，F(xiàn)c介導的免疫細胞激活是其中許多單抗的一個重要的額外作用機制。

抗體的Fc部分可以激活效應細胞，如NK細胞、巨噬細胞或中性粒細胞上的FCR，然后介導腫瘤細胞溶解。這通過細胞毒性作用（抗體依賴性細胞介導的細胞毒性-ADCC）或?qū)δ[瘤細胞的吞噬作用（抗體依賴性細胞介導的吞噬作用-ADCP）介導。此外，抗體通過其Fc尾部，可通過結(jié)合C1q激活補體級聯(lián)反應，從而通過幾種不同的機制導致腫瘤細胞溶解。這包括膜攻擊復合物（MAC）的形成，直接誘導靶細胞的溶解（CDC）或通過補體成分C3a和C5a的化學趨向性吸引免疫細胞。

此外，C3b和C4b介導NK細胞、巨噬細胞/單核細胞和粒細胞的補體依賴性細胞介導的細胞毒性（CDCC），或髓系細胞的補體依賴性細胞介導的吞噬作用（CDCP）�？贵w介導的細胞死亡也會導致腫瘤抗原的釋放和免疫復合物（IC）的形成，從而促進抗腫瘤T細胞反應的啟動，維持對腫瘤的控制和排斥反應。在這個過程中，與FcγRs的結(jié)合和補體的激活在樹突狀細胞（DC）攝取IC及對腫瘤抗原的呈遞中起著關(guān)鍵作用。

優(yōu)化IgG效應器功能

IgG-Fc效應器功能通過補體和FcγRs介導，它們分為激活受體（FcγRI，F(xiàn)cγRIIa/IIc，F(xiàn)cγRIIIa，F(xiàn)cγRIIIb）或抑制受體（FcγRIIb）。由于大多數(shù)效應細胞同時表達激活和抑制FcγRs，IgG結(jié)合的結(jié)果是相對綜合親和力、受體可用性和信號能力的結(jié)果�？贵w對其受體的相對親和力定義為激活抑制比（A/I）。

A/I比率的概念是基于對小鼠的觀察，結(jié)果表明mIgG2a的A/I較高，mIgG1的A/I較低，mIgG2b的A/I介于中間。因此，在許多體內(nèi)模型中，mIgG2a亞類的治療性抗體被證明能更有效地清除腫瘤。雖然人IgG亞型間A/I比值的差異不太明顯，但由于它們的FcR結(jié)合譜不同，它們誘導免疫應答的能力也不同。IgG1和IgG3與所有FCR結(jié)合，但對激活的FCR表現(xiàn)出更高的親和力。因此，它們被定義為具有強烈Fc效應器功能的Ig亞型。另一方面，IgG4與大多數(shù)激活的FcRs和抑制FcγRIIb結(jié)合的親和力相似，被認為是低活性的。最后，除了高親和力的H131 FcγRIIa等位基因，IgG2與大多數(shù)FCR的結(jié)合較差，F(xiàn)c效應器功能有限。因此，IgG1和IgG3能夠發(fā)揮有效的效應器功能來消耗抗體，而IgG2和IgG4在避免Fc介導的細胞耗竭時是首選的。

1.    優(yōu)化激活抑制比

提高IgG-Fc效應器功能的一種常用方法是通過增加激活FcγRs的親和力和降低與抑制性FcγRIIb的結(jié)合來優(yōu)化A/I比值。一種提高A/I比值的方法是通過糖工程化成功實現(xiàn)的，最相關(guān)的修飾是N297多糖的去巖藻糖基化，它顯著增加了對FcγRIIIa的親和力，改善了ADCC效應。兩種去巖藻糖基化的單抗已獲得上市批準（抗CCR4的mogamulizumab和抗CD20的obinutuzumab），其他一些目前正在進行臨床試驗。

另一種提高A/I比率的常用策略是在Fc尾部中引入點突變。這一類中最有前景的單抗是margetuximab，一種抗HER2抗體，其Fc尾部具有5點突變，從而改善了與FcγRIIIa和FcγRIIa的結(jié)合，并且降低了與FcγRIIb的結(jié)合。

2.    優(yōu)化補體依賴性細胞毒性

CDC被認為是一些治療性單抗（如抗CD20）的重要作用機制。優(yōu)化Fc介導的補體激活是一種有效策略。

由于其自然存在的五聚體和六聚體形式，IgM表現(xiàn)出最大的補體激活能力。然而，IgM在治療性單克隆抗體的開發(fā)中并沒有受到太多的關(guān)注，只有少數(shù)腫瘤靶向的IgM單克隆抗體在臨床試驗中得到了評估。其中PAT-SM6獲得了EMA和FDA針對多發(fā)性骨髓瘤的孤兒藥資質(zhì)。

在IgG亞類中，IgG1和IgG3是很好的補體激活劑，IgG3似乎是更有效的亞型。然而，盡管IgG3的內(nèi)在問題，如體內(nèi)半衰期短，已經(jīng)成功地得到了解決，但其具體的制造問題仍使其在藥物開發(fā)方面的吸引力降低。

另外，通過構(gòu)建IgG1/IgG3嵌合抗體，可以實現(xiàn)IgG1（有利制造特性）和IgG3（增強型CDC）兩者優(yōu)點的結(jié)合。最佳結(jié)構(gòu)稱為113F，它將IgG1的CH1和鉸鏈區(qū)與IgG3的CH2以及部分來自IgG3、部分來自IgG1的CH3結(jié)合在一起。這種嵌合抗體的去糖基化版本顯示，除了保留與蛋白A結(jié)合外，CDC和ADCC的增強程度與去巖藻糖基化IgG1相當。在體內(nèi)，抗CD20 113F抗體與IgG1相比表現(xiàn)出更大的B細胞耗竭（這兩種抗體都是去巖藻糖基化的，以改善ADCC）。這項研究表明，優(yōu)化的補體激活和A/I比率的結(jié)合是一種很有前途的改進腫瘤清除抗體的策略。

增強補體激活的其他策略包括引入點突變來改善IgG1與C1q的結(jié)合。重要的是，增強CDC的突變可以與單個IgG1中的ADCP和ADCC增強突變結(jié)合起來，從而擴大這些抗體的效應器功能。最后，有利于IgG六聚體形成的突變也顯著增強了C1q的結(jié)合，從而增強了CDC作用。然而，這些Fc突變是否能轉(zhuǎn)化為提高臨床療效仍有待觀察。

3.    應用Ig的其它亞型

IgE：IgE可通過兩種激活受體（高親和力FcεRI和低親和力FcεRII）介導其Fc效應器功能。雖然FcεRI主要由肥大細胞（MC）和嗜堿性粒細胞表達，但FcεRI在嗜酸性粒細胞、樹突狀細胞和髓系細胞上也有表達。與IgG類相比，IgE具有許多優(yōu)點，例如，它對其受體FcεRI的親和力比IgG的高親和力受體FcγRI高兩個數(shù)量級。由于具有如此高的Fc?RI親和力，IgE被局部保留在表達Fc?RI的細胞上，并且在組織中具有良好的生物利用度，這對實體瘤的治療具有重要意義。此外，IgE缺乏能引起免疫抑制的抑制性Fc受體，如IgG47中的FcγRIIb。

關(guān)于IgE治療的一個潛在的擔憂是，MC或嗜堿性粒細胞的脫顆粒導致潛在的危及生命的過敏反應的風險。然而幸運的是，在臨床前模型中沒有發(fā)現(xiàn)過敏反應的跡象，嚙齒動物和猴子的安全性數(shù)據(jù)令人滿意，支持首次使用腫瘤靶向抗葉酸受體α-IgE單克隆抗體MOv18（NCT02546921）進行臨床試驗。來自24名患者的1期數(shù)據(jù)支持了MOv18-IgE的安全性和潛在療效。容易控制的蕁麻疹是最常見的副作用，只有1例患者出現(xiàn)過敏反應。此外，在一名患者中觀察到抗腫瘤效果。

IgA：另一種相當有前途的腫瘤清除單抗Ig亞型是IgA，它通過FcαRI介導其效應器功能。FcαRI在多形核細胞（PMNs）上高表達，使得中性粒細胞成為IgA單抗治療最相關(guān)的細胞類型。中性粒細胞是人類最豐富的細胞毒性細胞類型。它們具有多種強大的細胞破壞機制，包括釋放細胞毒性分子、誘導細胞凋亡和壞死。此外，與IgG1/IgG3嵌合體相似，人們試圖構(gòu)建IgG1/IgA嵌合體，目的是結(jié)合這兩種不同亞型的優(yōu)點。這些方面得研究仍處于早期階段。

FCγR和免疫調(diào)節(jié)抗體

FcγR在腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性表達、其靶密度以及由特異性IgG亞型驅(qū)動的抗體-FcγR相互作用為癌癥免疫療法中治療性免疫調(diào)節(jié)抗體的設計、功能和理解增加了相當大的復雜性。而所有FcγRs的總體表達和A/I比率是免疫調(diào)節(jié)抗體能否實現(xiàn)療效的關(guān)鍵決定因素。

抗體工程是調(diào)節(jié)FcγR結(jié)合的強大工具，影響治療性抗體的活性、半衰期和生產(chǎn)制造。Fc的點突變和N297糖基化位點的修飾已被廣泛用于修飾IgG與補體、FcRn和FcγRs的結(jié)合，以影響其作用機制。最常見的突變之一是用于治療性hIgG4抗體的S228P突變。S228P突變防止自發(fā)的Fab臂交換，并在體內(nèi)穩(wěn)定抗體以維持二價靶標結(jié)合。另一種常見的策略是對Fc的CH2結(jié)構(gòu)域內(nèi)連接到N297的聚糖進行糖工程改造。例如，從hIgG1的N297處的聚糖譜中去除巖藻糖可以增加與FcγRIIIa的結(jié)合，以增強效應器功能。相反，用丙氨酸（N297A）或谷氨酰胺（N297Q）取代297位的天冬酰胺，以及其他氨基酸變化，可以消除聚糖譜減少與FcγRs的相互作用。此外，除了Fc的突變和糖基化的變化外，許多新的策略也正在研究中。一個例子是hIgG2抗體鉸鏈區(qū)的突變，增加了它們傳遞激動信號的能力。

CTLA-4

CTLA4因其與抗原呈遞細胞（APC）上的CD80和CD86的結(jié)合超過CD28，作為T細胞激活的負調(diào)節(jié)因子。在活化的效應T細胞（Teff細胞）上阻斷CTLA-4的抗體允許CD28與CD80和CD86相互作用，從而觸發(fā)抗腫瘤免疫。

美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已經(jīng)批準了兩種CTLA-4抗體，ipilimumab（hIgG1）和tremelimumab（hIgG2）。盡管hIgG1具有比hIgG2更高的親和力，hIgG1和hIgG2都可以參與激活FcγRs，潛在地驅(qū)動抗體效應器功能并導致表達CTLA-4的細胞的清除。在最近的一項臨床試驗中，在nivolumab治療黑色素瘤患者之前，ipilimumab治療與更好的生存率相關(guān)，這被認為是由腫瘤內(nèi)Treg細胞的清除驅(qū)動的。然而，該領域仍存在爭議，需要更好地了解臨床CTLA-4抗體對Teff細胞、Treg細胞和TME其余部分的個體影響。

PD-1

PD-1是一種抑制性受體，在T細胞受體（TCR）參與時上調(diào)，并在腫瘤反應性Teff細胞表面高水平表達。PD-1與其在腫瘤和APC上表達的配體PD-L1的結(jié)合導致T細胞激活的抑制。

FDA已經(jīng)批準了幾種靶向PD-1的抗體，這些抗體使用S228P突變改造的hIgG4亞型阻斷其與PD-L1的相互作用。令人感興趣的是，tislelizumab與其他FDA批準的PD-1抗體不同，因為它在其恒定區(qū)經(jīng)過一系列突變改造，以降低FcγR的結(jié)合，有可能防止Fc–FcγR相互作用的有害影響。幾項研究表明，F(xiàn)cγR與抗PD-1 hIgG4結(jié)合會產(chǎn)生負面影響，包括表達FcγR-的TAMs捕獲PD-1抗體，并清除具有殺死腫瘤細胞能力的PD1高表達腫瘤反應性T細胞。

PD-L1

PD-L1是PD-1的主要配體，PD-L1/PD-1軸是中樞和外周免疫耐受的主要控制器。在TME中，PD-L1可由腫瘤細胞、髓系細胞和活化的Teff細胞表達。

目前有三種FDA批準的PD-L1抗體，atezolizumab、durvalumab和avelumab，具有不同的FcγR-結(jié)合特性。與具有Fc突變hIgG1亞型的atezolizumab和durvalumab不同，avelumab是一種野生型hIgG1，具有完整的FcγR結(jié)合。Avelumab已被證明在參與hFcγRIIIa后介導同種異體癌癥細胞系的ADCC，類似于其他腫瘤靶向hIgG1抗體。然而，由于Teff細胞和APC也在TME中表達PD-L1，Avelumab也可能清除這些群體，導致次優(yōu)的抗腫瘤活性。最近的研究發(fā)現(xiàn)，Avelumab的生存益處與晚期尿路上皮癌中FCGR2A和FCGR3A中SNPs的兩個或多個高親和力等位基因的存在有關(guān)。富含NK細胞和巨噬細胞的腫瘤患者的總生存率更高，這表明這些細胞是阿維魯單抗治療后抗體效應器功能的關(guān)鍵。最有可能的是，抗PD-L1藥物的最終體內(nèi)活性將取決于PD-L1在不同免疫細胞和不同TME中的分布和表達水平。

LAG-3和TIGIT

淋巴細胞活化基因3（LAG-3）和具有免疫球蛋白和ITIM結(jié)構(gòu)域的T細胞免疫受體（TIGIT）是存在于Teff細胞上的共抑制受體，與T細胞耗竭和腫瘤殺傷活性降低有關(guān)，但也在腫瘤浸潤性Treg細胞上表達。

FDA最近批準了LAG-3抗體relatlimab（hIgG4S228P）與抗PD-1（nivolumab）聯(lián)合治療晚期黑色素瘤。與大多數(shù)PD-1抗體類似，relatlimab被開發(fā)用于阻斷LAG-3的抑制活性，而不引發(fā)抗體效應器功能。

Tiragolumab，一種抗TIGIT hIgG1抗體，最近獲得了FDA的突破性療法，用于聯(lián)合PD-L1抗體atezolizumab治療NSCLC。最近的的結(jié)果顯示接受Tiragolumab治療的患者的CD4+和CD8+Teff細胞和NK細胞活化、Treg細胞清除以及伴隨的髓系細胞活化。此外，目前處于I/II期臨床試驗的另一種TIGIT阻斷抗體（EOS-448，hIgG1）也能夠促進體外Treg細胞清除。這些結(jié)果表明，抗TIGIT的抗體可能在“最佳點”微環(huán)境中發(fā)揮作用，在該微環(huán)境中，除了它們的阻斷活性外，高靶抗原密度驅(qū)動清除（如Treg細胞），而低靶抗原密度優(yōu)先促進靶阻斷（如Teff細胞）。

CD28

CD28在幾乎所有的人外周CD4+Teff細胞和大約一半的CD8+T細胞中表達。CD28對于通過肽-主要組織相容性復合體（MHC）結(jié)合初始TCR后的T細胞活化至關(guān)重要，促進增殖和存活。

Theralizumab（TGN-1412）是第一種在臨床上測試的CD28抗體，其設計具有野生型hIgG4亞類（缺乏S228P突變），作為靶向人CD28的超級激動性抗體，獨立于TCR。在I期臨床試驗中，健康志愿者服用theralizumab會導致細胞因子釋放綜合征（CRS），導致嚴重的炎癥反應和慢性器官衰竭。進一步的體外研究表明，theralizumab的hFcγRIIb超交聯(lián)增強了CD28聚集，并增加了CD4+Teff細胞的細胞因子產(chǎn)生，至少驅(qū)動了其部分毒性，這是臨床前研究中未觀察到的特征。此外，該抗體具有野生型IgG4，沒有S228P突變，這表明它可能在體內(nèi)進行了Fab臂交換，可能會增加其毒性效應。

ICOS

在結(jié)構(gòu)和功能上與CD28相關(guān)，ICOS是一種共刺激受體，其表達在T細胞激活后被誘導。在腫瘤中，ICOS主要在Treg細胞上表達，在Teff細胞上表達水平較低。ICOS-ICOS配體（ICOSL）相互作用對CTLA-4抗體的抗腫瘤活性至關(guān)重要。

已經(jīng)在臨床上評估了幾種具有hIgG1或hIgG4骨架的ICOS抗體。有人贊成開發(fā)具有效應器功能hIgG1的抗ICOS抗體（vopratelimab），以促進ICOS高表達Treg細胞的消耗，以及表達較低水平ICOS的Teff細胞的激活（通過受體交聯(lián)）。另一種種更為保守，用hIgG4開發(fā)抗ICOS抗體（feladilimab），激活ICOS并減少消耗活化的ICOS高表達Teff細胞的機會。然而，這兩種抗體都沒有產(chǎn)生顯著的臨床影響，而且還不完全清楚這些分子是否阻斷ICOS和ICOSL的自然相互作用，需要更深入地了解靶向ICOS的免疫調(diào)節(jié)抗體在體內(nèi)的激動活性，以及FcγR和靶密度在其功能中的作用和影響的系統(tǒng)表征。

CD40

CD40是TNFRSF的成員，是一種在APC上表達的I型膜蛋白，與三聚體CD40配體（CD40L）相互作用，主要表達在活化的CD4+T細胞上。CD40激活通過樹突狀細胞、增強抗原交叉呈遞和增強生發(fā)中心形成增強免疫反應。

在已經(jīng)進入臨床試驗的許多CD40抗體中，具有增強的FcγRIIb結(jié)合的hIgG1和不需要FcγRIIb的hIgG2抗體可能最有希望引發(fā)最佳治療潛力。然而，盡管做出了努力，但大多數(shù)使用CD40抗體的臨床試驗顯示出有限的療效，并導致了與治療相關(guān)的肝毒性和CRS。已經(jīng)開發(fā)了靶向CD40和腫瘤相關(guān)抗原的雙特異性抗體或樹突狀細胞標記的腫瘤內(nèi)遞送來克服這些限制。這些最新進展可能有助于將下一代CD40抗體帶到臨床，并為開發(fā)其他激動性抗體提供藍圖。

OX40

人CD4+和CD8+Teff細胞在TCR刺激后瞬時表達共刺激受體OX40。在人類腫瘤中，OX40在Treg細胞上最高表達，在CD4+Teff細胞上也有高水平表達，在CD8+Teff細胞上幾乎沒有表達。

人OX40抗體已經(jīng)在臨床上使用hIgG1或hIgG2亞型進行了測試。Ivuxolimab（PF-04518600）是唯一的hIgG2，在一項I期試驗中作為單一療法進行了測試，發(fā)現(xiàn)它能促進血液中CD8+Teff細胞的克隆擴增，在6%的局部晚期或轉(zhuǎn)移性癌癥患者中有部分反應。在同一項研究中，ivuxolimab與4-1BB抗體（utomilumab）聯(lián)合使用，在少數(shù)晚期實體癌患者中顯示出一定療效。hIgG1 OX40抗體也已在早期臨床試驗中進行了測試。盡管缺乏臨床活性，Cudarolimab（IBI101）和tavolimab與CD4+和CD8+Teff細胞的擴增有關(guān)，在后者的情況下與TME內(nèi)的Treg細胞清除有關(guān)。

4-1BB

4-1BB在活化和記憶性CD4+和CD8+Teff細胞上表達，其通過4-1BB配體（4-1BBL）的結(jié)合驅(qū)動這些細胞的活化和增殖。

目前，兩種4-1BB抗體已在臨床上進行了評估，即urelumab（hIgG4）和utomilumab（hIgG2）。與ICOS和OX40類似，這些抗體在臨床試驗中顯示出有限的反應。Urelumab和utomilumab在循環(huán)NK細胞、CD4+Teff細胞和CD8+Teff以及樹突狀細胞上顯示出激活標記物的表達增加。然而，由于其相當大的肝毒性，urelumab顯示出較差的安全性，而utomilumab具有更可接受的安全性。utomilumab更有利的安全性可能部分與這樣一個事實有關(guān)，即utomilumab的激動性不如urelumab，并且其hIgG2亞型不與FcγRIIb結(jié)合。一種潛在的4-1BB抗體開發(fā)策略可能是降低utomilumab或urelumab的Fab親和力，同時工程化hIgG2亞型以驅(qū)動不依賴于FcγRs的4-1BB激動劑。

小結(jié)

單克隆抗體的臨床應用從根本上改變了腫瘤的治療方法。然而，越來越明顯的是，單克隆抗體通過多種不同的作用機制來調(diào)節(jié)它們的作用。選擇正確的Ig亞型是至關(guān)重要的，因此人們投入了大量的精力來理解不同抗體亞型的Fc介導作用以及Fc修飾，以進一步提高抗體的療效。為了優(yōu)化Fc介導的效應器功能，人們開發(fā)了多種策略，為改進基于抗體的癌癥治療提供了全新的機會。此外，通過考慮患者相關(guān)因素，例如他們的免疫狀態(tài)、TME或FcγR多態(tài)性的特征，Ig亞型選擇可以允許開發(fā)在更廣泛的患者中活躍的抗體，或者允許選擇性地使用針對個人需求的抗體。

盡管取得了一些進展，但我們的理解仍然存在差距，需要對FcγR生物學、多態(tài)性和表達FcγR的先天免疫細胞進行系統(tǒng)評估，并對靶點進行深入了解，以促進臨床的成功。

參考文獻：

1.Fcγ receptors and immunomodulatory antibodies in cancer. Nat Rev Cancer.2024 Jan;24(1):51-71.

2. Isotype selection for antibody-based cancer therapy. Clin ExpImmunol. 2020 Nov 5.

       原文標題 : 腫瘤免疫調(diào)節(jié)抗體及抗體亞型選擇