认识FcRn

 FCRN（又称FCGRT），编码一种与MHC I类蛋白家族结构相似的Fc受体。FcRn的表达几乎广泛存在于机体的各种组织中，包括上皮细胞、内皮和造血细胞，在肠道、胎盘、肾脏和肝脏中均有表达。

图1 FcRn结构示意图^[1]

花式“磕CP”之FcRn-IgG

 FcRn几乎不具有多样性，无法呈递抗原，但其在低pH值下以高亲和力结合IgG和白蛋白的能力。IgG与FcRn的关系被研究者们非常好的挖掘和利用了：

招式一

 通过对IgG中Fc的改造可以调节抗体药物体内的半衰期，控制“这段关系”的长久性。

招式二

 利用FcRn对IgG寿命的影响，设计阻断“这段关系”的治疗药物，将FcRn作为由IgG引起的自身免疫等疾病的潜在治疗靶点。

图2 FcRn介导的IgG再循环和转胞作用^[2]

 细胞通过液相胞饮作用将IgG内化为小管囊泡转运载体(TCs)，随后与分选内体融合。这些隔室中的酸性pH值有利于IgG与FcRn结合。结合IgG的FcRn分选为TCs，TCs再循环或转运至质膜。质膜上接近中性的pH值导致IgG从FcRn释放到细胞外液中。

预测FcRn-IgG“CP”能维持多久

 并不是维持越久越好哦，最适合的那个才是对的“CP”。人IgG与鼠FcRn、人FcRn的结合能力并不相同，导致两者的PK数据也是不一致的。

图3^[3]

 百奥动物利用基因编辑技术在C57BL/6小鼠的FcRn插入人FcRn全长CDS，开发了B-hFcRn人源化小鼠模型。该小鼠模型的建立将有助于治疗性抗体半衰期评价的研究。

蛋白表达分析

图4 通过western blot法分析FcRn在C57BL/6小鼠(+/+)和B-hFcRn小鼠(H/H)中的表达。

 取C57BL/6小鼠(+/+)和纯合B-hFcRn小鼠(H/H)的肾脏，用种属特异性抗FcRn抗体进行western blot分析。在C57BL/6小鼠(+/+)中可检测到小鼠FcRn。仅在B-hFcRn小鼠(H/H)中可检测到人FcRn，但在C57BL/6小鼠(+/+)中未检测到。

图5 左图为B-hFcRn小鼠蛋白表达检测，右图为Swiss Webster小鼠、转基因小鼠和人组织中FcRn蛋白表达的比较^[4]

B-hFcRn小鼠中Ab1的血清半衰期

图6 B-hFcRn和C57BL/6小鼠尾静脉注射10mg/kg Ab1后的PK特征

 分析中排除了对注射抗体具有高免疫应答的小鼠数据点（通过小鼠抗人抗体滴度大于1-1000及对应PK突然变化）。

B-hFcRn小鼠中Ab1的血清半衰期

图7 B-hFcRn和C57BL/6小鼠尾静脉注射10mg/kg Ab1(IgG1)、Ab2(IgG2)和Ab3(IgG4)后的PK特征

 分析中排除了对注射抗体具有高免疫应答的小鼠数据点（通过小鼠抗人抗体滴度大于1-1000及对应PK突然变化）。

YTE突变延长了B-hFcRn小鼠中Abs的半衰期

 阻止并不合适的FcRn-IgG“CP”

 通过阻止Fc和FcRn的结合，可以加快自体免疫抗体在体内的清除，从而达到治疗自身免疫疾病的作用。作为自身免疫性疾病的革命性疗法，FcRn抗体药物近年来受到了众多药企的关注，适应症包括重症肌无力、免疫性血小板减少症、温热自身免疫性溶血性贫血等。随着相关药物相继进入研发阶段，越来越多的临床进展被披露，意图抢占更广阔的市场份额。

部分FcRn抗体药物研究进展

数据来源：Cortellis及其他公开渠道

 更多人源化小鼠数据及靶点药物进展，敬请关注BioMice百奥动物公众号。

参考资料：

[1] Dhavalkumar D. Patel, James B. Bussel,Neonatal Fc receptor in human immunity: Function and role in therapeutic intervention,Journal of Allergy and Clinical Immunology,Volume 146, Issue 3,2020,Pages 467-478.

[2] Challa, D. K., Velmurugan, R., Ober, R. J. & Sally Ward, E. FcRn: from molecular interactions to regulation of IgG pharmacokinetics and functions. Current topics in microbiology and immunology 382, 249-272,(2014).

[3] Raimund J. Ober, Caius G. Radu, Victor Ghetie, E. Sally Ward, Differences in promiscuity for antibody–FcRn interactions across species: implications for therapeutic antibodies, International Immunology, Volume 13, Issue 12, December 2001, Pages 1551–1559.

[4] Li, T. & Balthasar, J. P. FcRn Expression in Wildtype Mice, Transgenic Mice, and in Human Tissues. Biomolecules 8, doi:10.3390/biom8040115 (2018).