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糖基化是指糖分子通过酶促反应附着在蛋白质或脂质分子上的过程。抗体的糖基化修饰，尤其是IgG抗体恒定区的糖基化，对其免疫原性和功能具有重要影响。我们一起来学习一下糖基化如何增强抗体免疫原性。
抗体的糖基化位点主要包括两个：其一是抗体的恒定区Fc段（重链的CH2区域）有一个保守的N-糖基化位点（Asn297）。在这个位置附着的糖基化修饰对抗体的功能和免疫特性至关重要。糖基化能稳定Fc段的结构，并维持其与Fc受体（FcγR）及补体系统相互作用所需的构象。糖基的存在通过调节抗体结构动态性，影响免疫功能。其二是抗体的Fab区段：与抗原结合区相关，但目前相关文献报道较少，相关的研究也相应较少。图一：免疫球蛋白Asn297位糖基化修饰的聚糖分子结构异质性示意图（1）调节Fcγ受体的结合：不同类型的Fcγ受体表达在免疫细胞（如巨噬细胞、NK细胞、树突状细胞等）表面，识别抗体Fc段以启动免疫反应。糖基化修饰能够改变抗体与FcγR的亲和力。例如：①高岩藻糖化修饰（含岩藻糖的糖链）会降低Fc与FcγRIIIa的结合力，削弱抗体依赖性细胞毒性（ADCC）。②去岩藻糖化修饰（afucosylation）则显著增强FcγRIIIa结合能力，提升ADCC效应。（2）影响补体系统激活：糖基化影响抗体与C1q补体蛋白的结合，而且高甘露糖化修饰可增强补体依赖性细胞毒性（CDC），提高抗体清除靶标的效率。（3）增强抗体的异源性及免疫识别：糖链结构本身可以被视为“异源性抗原”。不同糖基化修饰（如岩藻糖、半乳糖或唾液酸残基的添加）会显著改变抗体的表面表型，从而引发宿主免疫系统的识别。异常糖基化抗体在非自身生物体中（如抗体药物在人体中）可能被识别为异物，刺激抗体生成。（4）促进树突状细胞的抗原递呈：特殊糖基化结构（如高甘露糖型修饰）能通过结合甘露糖受体（MR）和DC-SIGN（树突状细胞特异性ICAM-3抓握非整合素）促进树突状细胞对抗体的内吞与抗原递呈，增强T细胞激活。去岩藻糖修饰广泛应用于抗体药物中以提高ADCC效应。如阿妥珠单抗；添加终末半乳糖或唾液酸修饰可增强免疫调节活性，如通过IL-10分泌实现抗炎功能。糖基化修饰的抗体在疫苗中有助于增强免疫原性。例如，糖基化改造的HIV疫苗蛋白能显著提高中和抗体的产生。![]()
抗体糖基化通过调节抗体Fc段与免疫受体、补体的结合，改变抗体稳定性和抗原性，从多个层面增强了免疫原性。这一过程在生物治疗和免疫学研究中具有重要意义，未来的发展可能在精准医疗领域具有较广阔的前景，特别是治疗性抗体的糖基化。Ref:
1.Zinn, S., Vazquez-Lombardi, R., Zimmermann, C. et al. Advances in antibody-based therapy in oncology. Nat Cancer 4, 165–180 (2023).
2.Yusuke Mimura, et al. Glycosylation engineering of therapeutic IgG antibodies: challenges for the safety, functionality and efficacy, Protein & Cell, Volume 9, Issue 1, January 2018, Pages 47–62.
3.Liu, Liming.Antibody Glycosylation and Its Impact on the Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Monoclonal Antibodies and Fc-Fusion Proteins[J].Journal of Pharmaceutical Sciences.2015,104(6).1866-1884.DOI:10.1002/jps.24444 .
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