对于新生儿Fc受体(FcRn)你了解多少?
长期以来,IgG一直被认为是唯一一类从母体主动转移到后代,从而产生短期被动免疫的抗体,而这种特殊的IgG运输正是由FcRn完成。1972年,Jones等首次在新生大鼠肠道发现通过转运母体IgG给新生儿的受体,新生儿Fc受体(Neonatal Fc receptor, FcRn)由此命名而来。FcRn在妊娠期和哺乳期表达起到跨越胎盘屏障和肠道运输IgG的作用,在整个生命周期的多种组织细胞都能够被检测到,主要功能是维持着血清中IgG和血清白蛋白的水平、调节IgG在组织中的分布。
FcRn的结构
FcRn是由FCGRT和B2M两个亚基组成的异源二聚体。该基因包含七个外显子和六个内含子,其中外显子2-5编码信号肽和胞外α1-α2-α3结构域,外显子6编码跨膜结构域,而外显子7编码细胞质尾部。
图1 FcRn及其配体的结构[1]
FcRn延长半衰期的作用机制
与其他抗体同种型相比,IgG的半衰期非常长。IgG在人体内半衰期长达2~4周,影响半衰期主要归因于FcRn介导的再循环机制,而这种机制是通过IgG的Fc片段和血清白蛋白与FcRn的pH依赖性结合而实现。
图2 FcRn介导的IgG和血清蛋白再循环示意图[1]
FcRn与自身免疫性疾病
FcRn–IgG的相互作用提供了对大多数传染病的必要保护,并可能参与抗肿瘤反应,但FcRn与自身反应性IgG的相互作用也可能促进自身免疫性疾病。靶向FcRn,抑制FcRn循环可使IgG分解代谢增强,导致整体IgG和致病自身抗体水平降低,有望降低所有IgG引起的自身免疫异常。
结论
过去30多年的研究使我们对FcRn在包括结构、组织细胞分布以及生理和病理学功能有了深刻的了解。对这些研究成果的临床转化包括治疗性抗体和Fc融合蛋白的工程化、工程白蛋白分子作为载体蛋白的开发以及FcRn阻断剂的成功开发。相信,随着科学界和工业界对FcRn生物学的进一步理解和这些现有方法的使用,该领域可能会出现更多的治疗机会。
参考资料:
[1] Pyzik M, Kozicky LK, Gandhi AK, Blumberg RS. The therapeutic age of the neonatal Fc receptor. Nat Rev Immunol. 2023;23(7):415-432. doi:10.1038/s41577-022-00821-1
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