CD16蛋白主要分為兩種亞型——a和b（Figure 1）。CD16b或FcγRIIIB主要表達(dá)于中性粒細(xì)胞上，并介導(dǎo)顆粒蛋白的胞吐作用。b亞型通過(guò)糖基磷脂酰肌醇錨點(diǎn)連接到質(zhì)膜的外層，其本身不能誘導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)。CD16a或FcγRIIIA主要存在于巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和NK細(xì)胞，a亞型是一種具有獨(dú)特胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域的跨膜分子。在功能上，CD16a是主要的細(xì)胞毒性受體，可識(shí)別并結(jié)合腫瘤相關(guān)抗原結(jié)合IgG的Fc段，生成細(xì)胞因子或者產(chǎn)生抗體依賴的細(xì)胞毒作用，也介導(dǎo)表達(dá)CD16a的細(xì)胞成熟和激活；另外可以調(diào)節(jié)自分泌和旁分泌免疫，影響抗原的呈遞和炎癥過(guò)程，包括細(xì)胞因子的釋放和趨化細(xì)胞的遷移。

Figure 1[1]：人白細(xì)胞亞群中Fcγ受體（FcγRs）的表達(dá)種類。+表示構(gòu)成性表達(dá)；?表示無(wú)表達(dá)；+/?表示無(wú)表達(dá)或低表達(dá)；*表示誘導(dǎo)表達(dá)；*/?表示低表達(dá)或誘導(dǎo)表達(dá)；#表示表達(dá)取決于FCGR2C等位基因狀態(tài)。經(jīng)典單核細(xì)胞被定義為CD14highCD16?，非經(jīng)典單核細(xì)胞被定義為CD14?dimCD16?++

CD16a的表達(dá)對(duì)NK細(xì)胞毒性作用影響很大，我們都知道NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性是由抑制性或激活性受體共同調(diào)節(jié)的。當(dāng)NK細(xì)胞與潛在的靶細(xì)胞相互作用時(shí)，它們通過(guò)這些受體接收激活和抑制信號(hào)。如果平衡有利于抑制，目標(biāo)細(xì)胞將存活；如果沒(méi)有，細(xì)胞將被殺死。值得注意的是，一些抑制信號(hào)非常強(qiáng)，需要大量的激活受體的參與才能被克服，而CD16a則可能提供了最強(qiáng)的信號(hào)，并可以拮抗抑制信號(hào)，這也使CD16a成為NK細(xì)胞治療發(fā)展的主要臨床焦點(diǎn)之一。Lo?s Co?non和Martin Villalba闡述了基于CD16a促進(jìn)NK細(xì)胞ADCC的幾種策略[2]，下面簡(jiǎn)單作出介紹。

1、ADAM17

表達(dá)在NK細(xì)胞表面的ADAM17可以通過(guò)切斷位于CD16a上Ala195和Val196之間連接，進(jìn)而增加CD16a的脫落。因此，從理論上講改善NK細(xì)胞ADCC作用的一種策略是通過(guò)減少ADAM17進(jìn)而升高CD16a的表達(dá)。不論在體外或體內(nèi)，通過(guò)CRISPR/Cas9技術(shù)敲除ADAM17的NK細(xì)胞（PBMC來(lái)源）能分泌更多的IFN-γ，體現(xiàn)更好的ADCC活性。有研究發(fā)現(xiàn)，在抗體的共刺激下，通過(guò)阻斷健康供體的NK細(xì)胞中ADAM17的活性會(huì)增加IFN-γ的分泌。也有研究發(fā)現(xiàn)，ADAM17表達(dá)缺失患者的NK細(xì)胞確實(shí)在細(xì)胞因子分泌方面表現(xiàn)出了缺陷。但與2個(gè)健康供體相比，激活CD16a促進(jìn)IFN-γ分泌以及ADCC的效率卻是相似的。然而，被化學(xué)物質(zhì)阻斷的ADAM17已被證實(shí)會(huì)降低NK細(xì)胞的存活以及CD16介導(dǎo)的連續(xù)殺傷，主要因?yàn)镹K細(xì)胞無(wú)法脫離靶細(xì)胞，阻止NK細(xì)胞與其他靶細(xì)胞的結(jié)合。目前雖然ADAM17的作用機(jī)制還不完全清楚，但ADAM17可以作為增加NK細(xì)胞殺傷性的一個(gè)重要靶點(diǎn)，也是值得研究的。

2、單克隆抗體

單克隆抗體藥物研發(fā)一直是癌癥領(lǐng)域研究的重要方向，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)通過(guò)IgGs氨基酸序列的改變可以增加Fc對(duì)CD16a的親和力進(jìn)而促進(jìn)NK細(xì)胞的ADCC。針對(duì)IgG的Fc段進(jìn)行改造可以增加NK細(xì)胞的殺傷作用。例如，GASDALIE的Fc部位對(duì)四個(gè)氨基酸進(jìn)行了調(diào)整——G236A/S239D/A330L/ I332E，該突變顯示出對(duì)CD16a的親和力顯著增加。CH2段N297相連的Fc-N-聚糖鏈在IgGs與CD16a的相互作用中也起著關(guān)鍵作用。因此，經(jīng)過(guò)IgG Fc-N-聚糖鏈的糖基化是可以提高IgG與CD16a的親和力的。

除了改變單克隆抗體的氨基酸序列或者糖基化之外，單克隆抗體的形式也是一個(gè)重要的研究方向。例如，雙特異性的T細(xì)胞 engager，可以由兩條單鏈single chain Fv組成，靶向CD16a的scFv與靶向腫瘤抗原的scFv。當(dāng)然也有三特異性的T細(xì)胞 engager，例如，除了針對(duì)CD16a的scFv外，再增加2條靶向腫瘤抗原的scFv。綜上所述，單克隆抗體通過(guò)序列、糖基化以及形式的改變都能夠成為增加NK細(xì)胞ADCC的策略之一。

3、CD16a—engineered的NK細(xì)胞

研究人員已經(jīng)開發(fā)了基因工程N(yùn)K細(xì)胞，例如，基因工程編輯過(guò)的NK細(xì)胞可以表達(dá)一種高親和力、抗脫落的CD16a變體—hnCD16（攜帶一個(gè)胞外結(jié)構(gòu)域的點(diǎn)突變）。但表達(dá)hnCD16的NK細(xì)胞產(chǎn)物可能具有受損的連續(xù)殺傷功能，從而阻礙NK細(xì)胞的溶細(xì)胞能力。Figure 2展示了ClinicalTrials.gov截至2021年12月報(bào)道的完成臨床試驗(yàn)注冊(cè)的53個(gè)臨床試驗(yàn)中的31臨床試驗(yàn)都和CD16a相關(guān)[3]。這也顯示了以CD16a為中心的基因工程的重要性。

Figure 2：ClinicalTrials.gov截至2021年12月報(bào)道的完成臨床試驗(yàn)注冊(cè)的53個(gè)臨床試驗(yàn)中不同策略的比例圖（左圖）。由單克隆抗體（針對(duì)不同腫瘤相關(guān)抗原）與CD16-engineered的NK細(xì)胞結(jié)合使用的比例圖（右圖）。

小結(jié)：綜上所述，CD16a對(duì)NK細(xì)胞的作用機(jī)制值得我們繼續(xù)挖掘探索，相信隨著技術(shù)的進(jìn)步以及新的發(fā)現(xiàn)，以CD16a為中心促進(jìn)NK細(xì)胞ADCC的策略一定會(huì)在免疫療法領(lǐng)域獲得新的突破。

北京同立海源生物十余年專注細(xì)胞和基因治療（CGT）領(lǐng)域上游GMP級(jí)核心原料試劑研發(fā)生產(chǎn)，擁有哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)蛋白質(zhì)工程平臺(tái)，公司生產(chǎn)的GMP級(jí)抗人CD16單克隆抗體（貨號(hào)：GMP-TL201）是通過(guò)真核CHO細(xì)胞穩(wěn)轉(zhuǎn)表達(dá)生產(chǎn)的人源化抗體，具有天然活性和功能，支持細(xì)胞藥物開發(fā)及生產(chǎn)。

一、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

CHO細(xì)胞穩(wěn)轉(zhuǎn)表達(dá)

高度人源化，高結(jié)合活性

高純度、低內(nèi)毒素

GMP級(jí)環(huán)境生產(chǎn)，批次穩(wěn)定性高

ISO13485、ISO9001雙體系認(rèn)證

二、數(shù)據(jù)展示

1、純度測(cè)試數(shù)據(jù)

測(cè)試結(jié)果顯示純度達(dá)到藥用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（≥97%）

2、活性測(cè)試數(shù)據(jù)

經(jīng)驗(yàn)證同立海源生物CD16單抗與Jurkat細(xì)胞有很好的結(jié)合活性

參考文獻(xiàn)：

[1]?Gonzalez, Joseph C et al. “Heterogeneity in IgG-CD16 signaling in infectious disease outcomes.”?Immunological reviews vol. 309,1 (2022): 64-74. doi:10.1111/imr.13109

[2]?Co?non, Lo?s, and Martin Villalba. “From CD16a Biology to Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity Improvement.”?Frontiers in immunology vol. 13 913215. 3 Jun. 2022, doi:10.3389/fimmu.2022.913215

[3]?Lamers-Kok, Nina et al. “Natural killer cells in clinical development as non-engineered, engineered, and combination therapies.”?Journal of hematology & oncology vol. 15,1 164. 8 Nov. 2022, doi:10.1186/s13045-022-01382-5

關(guān)于同立海源

北京同立海源生物科技有限公司，成立于2011年，專注細(xì)胞和基因治療（CGT）上游GMP級(jí)原料試劑研發(fā)，致力于為生命科學(xué)提供可靠的產(chǎn)品與服務(wù)。產(chǎn)品涉及細(xì)胞分選磁珠試劑，真核/原核重組蛋白、無(wú)血清培養(yǎng)基、細(xì)胞培養(yǎng)試劑盒、轉(zhuǎn)染試劑、基因編輯工具酶等。為細(xì)胞和基因治療藥物、抗體藥物開發(fā)、細(xì)胞儲(chǔ)存等生物制藥和IVD領(lǐng)域提供核心原料試劑與服務(wù)。

公司建有2000㎡的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室及GMP級(jí)潔凈車間，包括真核與原核蛋白表達(dá)工程平臺(tái)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)平臺(tái)、體外診斷試劑生產(chǎn)平臺(tái)，通過(guò)ISO13485和ISO9001雙認(rèn)證，部分產(chǎn)品已獲美國(guó)FDA DMF備案。