Fc相關(guān)作用機(jī)制之補(bǔ)體依賴細(xì)胞毒作用（CDC）

補(bǔ)體是存在于人或脊椎動(dòng)物血清與組織液中的一組不耐熱的，經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)。包括30余種可溶性蛋白和膜結(jié)合蛋白。補(bǔ)體系統(tǒng)的主要功能是通過在病原體等靶標(biāo)表面的作用，破壞其細(xì)胞膜或者調(diào)理病原表面提供巨噬細(xì)胞吞食，此外還能引起炎癥反應(yīng)。

不同亞類的抗體具有不同的激發(fā)CDC的能力。雖然IgM是激活補(bǔ)體能力強(qiáng)的抗體亞類，但是因?yàn)榉肿恿看?，不容易穿透血管壁，并不廣泛應(yīng)用于臨床腫瘤治療。IgG1和IgG3都能有效通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體。在這個(gè)激活級聯(lián)過程中，抗原-抗體復(fù)合物的形成導(dǎo)致C1q-IgG親和力大大提高，從而觸發(fā)一系列級聯(lián)反應(yīng)。結(jié)果就是在靶細(xì)胞膜上形成膜攻擊復(fù)合物，產(chǎn)生直徑約為100 ?的穿孔，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的外泄。

抗CD20抗體rituximab的一個(gè)重要作用機(jī)制就是CDC。研究顯示，rituximab可以完全治接種有穩(wěn)定轉(zhuǎn)染人CD20的小鼠淋巴瘤EL4 細(xì)胞的完全免疫小鼠。然而，其治療作用在C1q基因敲除小鼠體內(nèi)完全喪失。在臨床上，慢性淋巴細(xì)胞白血病患者在接受rituximab灌輸治療后，其體內(nèi)的補(bǔ)體系統(tǒng)組分快速消耗喪失。一般認(rèn)為，CDC對于rituximab的療效有效性起重要作用，但是否也與其他抗體的抗腫瘤活性有關(guān)還不清楚，有研究認(rèn)為，在是否導(dǎo)致CDC的作用上，腫瘤抗原靶點(diǎn)（比如在細(xì)胞整個(gè)表面，甚至細(xì)胞表面某一區(qū)域的密度）比抗體本身更重要。高密度抗原靶點(diǎn)富集高密度的抗體，從而為C1q的激活創(chuàng)造了條件。從NHL患者體內(nèi)分離的B細(xì)胞，只有在CD20的表達(dá)水平達(dá)到50*103蛋白分子/細(xì)胞時(shí)才會(huì)被rituximab通過CDC作用機(jī)制解殺死。同時(shí)，CD20陽性細(xì)胞rituximab介導(dǎo)的CDC的敏感性與其CD20的表達(dá)水平正相關(guān)。雖然CDC并不被認(rèn)為是抗腫瘤抗體的主要作用機(jī)制，CDC產(chǎn)生的許多因子可能強(qiáng)化ADCC作用。例如產(chǎn)生的化學(xué)趨化激活因子C3a和C5a形成一個(gè)濃度梯度，從而吸引NK細(xì)胞等免疫效應(yīng)細(xì)胞到達(dá)腫瘤部位。CDC的副產(chǎn)物，過敏毒素C5a是激活許多天然免疫效應(yīng)細(xì)胞的關(guān)鍵因子，可以上調(diào)激活Fcγ受體的表達(dá)，下調(diào)抑制性受體FcyRⅡb的表達(dá)從而強(qiáng)化腫瘤部位的ADCC作用。但是也有研究認(rèn)為，抗體引起的補(bǔ)體激活對抗體的治療效果起負(fù)面影響作用。rituximab引起的補(bǔ)體激活產(chǎn)生大量C3，沉積在結(jié)合靶抗原的抗體上，妨礙了其與NK細(xì)胞上FCγR結(jié)合，從而抑制NK細(xì)胞的活性，降低ADCC的作用。這一現(xiàn)象在體外和小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。當(dāng)然，CDC究竟在抗體抗腫瘤活性中起什么作用，起多大作用，還需要更深一步的研究。

補(bǔ)體介導(dǎo)的這個(gè)腫瘤細(xì)胞裂解作用受一系列補(bǔ)體調(diào)控蛋白的抑制，包括CD35（I型補(bǔ)體受體）、CD46（膜輔蛋白）、CD55（促衰變因子）和CD59（膜反應(yīng)性溶抑制素）。這些補(bǔ)體調(diào)控蛋白抑制細(xì)胞表面補(bǔ)體的蛋白水解酶級聯(lián)，降低rituximab的CDC活性。rituximab治療后復(fù)發(fā)腫瘤細(xì)胞高表達(dá)CD59以及非霍奇金淋巴患者大淋巴結(jié)腫高表達(dá)CD55，顯示補(bǔ)體調(diào)控蛋白的表達(dá)可能是腫瘤對抗體治療產(chǎn)生抗性的一個(gè)原因。由于C1q與抗原的結(jié)合是觸發(fā)補(bǔ)體級聯(lián)反應(yīng)的第一步，改造抗體，提高C1q的親和力就可能提高CDC。對人的IgG1的C1q結(jié)合位點(diǎn)詳細(xì)圖譜的繪制，導(dǎo)致了對C1q高親和力的rituximab突變體的研制成功。通過基因突變改造CH2結(jié)構(gòu)域和鉸鏈區(qū)的特定氨基酸或者替換IgG1、IgG3重鏈恒定區(qū)序列，構(gòu)建IgG1/IgG3混合抗體，都可以提高對C1q的親和力以及提高CDC的活性。IgG1 N297上的N-連接糖基對CDC也有重要作用。去糖基化的抗體CDC作用明顯下降。