Science子刊：挑战常规！人IgG3的强大细胞内抗病毒活性依赖于它的铰链区

人类产生四种不同的IgG抗体亚型，以协调对抗入侵的病原体。对这些抗体如何有助于根除病毒感染的分子和细胞理解可能会指导“超级抗体（super-antibody）”的设计，这些超级抗体可能成为对付新出现的病毒和未来大流行病的重要治疗和预防工具，也可用于治疗感染疾病以外的适应症。

虽然众所周知抗体在细胞外空间对抗入侵的病原体，但是在一项新的研究中，来自英国医学研究理事会分子生物学实验室和挪威奥斯陆大学的研究人员改变了这一观点，展示了细胞质抗体受体TRIM21在病毒有时间复制和传播之前清除病毒方面的关键作用。通过一系列实验，他们揭示了关于抗体结果和功能之间关系的新知识。相关研究结果发表在2022年4月29日的Science Immunology期刊上，论文标题为“Potent TRIM21 and complement-dependent intracellular antiviral immunity requires the IgG3 hinge”。论文通讯作者为奥斯陆大学的Jan Terje Andersen教授。

在这项新的研究中，他们通过证明四种人类IgG亚型以不同的方式与细胞膜Fc受体TRIM21结合，然后有针对性地降解结合的病毒以及诱导先天性信号传导，对这一点进行了扩展。重要的是，他们揭示了IgG3与其他三种IgG亚型相比更有优势，而且IgG3的强大活性取决于它的较长和灵活的铰链区。此外，他们还发现补体介导的细胞内抗病毒保护也是如此。

人类IgG3的强大细胞内抗病毒活性依赖于在铰链区上。图片来自Science Immunology, 2022, doi:10.1126/sciimmunol.abj1640。

论文第一作者、奥斯陆大学药理学系研究员Stian Foss说，“在任何时候，我们体内只有少量的IgG3，这与严格的调控和它具有强大的细胞外效应功能有关。因此，它的研究相对不足，这是一个悖论。在这项研究中，我们对它在病毒感染背景下的独特结构架构进行了全面系统的调查。无论是在胞内内体（intracellular endosome）还是在细胞质空间，IgG3的长而灵活的铰链区都是保护性免疫功能所必需的。”

Andersen说，“人类IgG3与增强对病原体（包括病毒）的控制或保护有关。这项研究很重要，因为它通过在抗病毒免疫的背景下分析IgG3的结构组成，扩大了我们对IgG3反应的理解。我们展示了如何将这些知识用于IgG抗体的工程化改造，使得它的活性发生改变甚至超出天然IgG3。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Stian Foss et al. Potent TRIM21 and complement-dependent intracellular antiviral immunity requires the IgG3 hinge. Science Immunology, 2022, doi:10.1126/sciimmunol.abj1640.

2. Potent intracellular antiviral activity of human IgG3 depends on the hinge region
https://medicalxpress.com/news/2022-05-potent-intracellular-antiviral-human-igg3.html