<行业新闻>Nat. Commun | 中山大学团队开发特异性识别糖基化的功能性抗体，赋能下一代免疫疗法

来源于微信公众号@Glyco-lmmunology

今天给大家介绍中山大学肿瘤防治中心邓蓉教授课题组在Nat. Commun上的文章，研究聚焦于免疫检查点分子 B7H3（CD276）上的特定位点 N-聚糖修饰在肿瘤免疫中的作用及其治疗潜力，提出了一个创新性策略，即利用特异性识别糖基化位点的单克隆抗体（Ab-82）靶向B7H3以增强抗肿瘤免疫应答。

全文速览：

B7H3是一种免疫检查点分子，也是一个高度N-糖基化的膜蛋白。然而，介导B7H3功能的关键糖基化天冬酰胺残基仍不清楚。该研究发现连接在N91/309和N104/322天冬酰胺残基上的N-聚糖对于B7H3蛋白在细胞膜表面的正确定位是必需的。这两对N-糖基化位点的突变会阻碍B7H3从内质网（ER）向高尔基体的转运，导致其在内质网中积聚，并通过内质网相关蛋白降解（ERAD）途径被降解。

该研究开发出一株特异性识别在N91/309和N104/322位点糖基化的B7H3的单克隆抗体Ab-82，该抗体能够通过促进B7H3内吞，诱导细胞毒性T淋巴细胞介导的抗肿瘤免疫反应。

全文详解：

研究背景：

N-糖基化修饰最初在内质网（ER）中由寡糖转移酶（OST）复合物催化完成，该复合物将预先合成的寡糖转移到天冬酰胺的侧链上。接着，在高尔基体中，通过糖苷酶和糖基转移酶的协同作用，糖蛋白进一步被加工修饰，完成其成熟过程。内质网是膜蛋白折叠、组装和成熟的主要场所。当蛋白质折叠异常或糖链结构异常时，该蛋白会被内质网中的EDEM（一种甘露糖苷酶样蛋白）识别，并被逆向转运至细胞质中，随后通过依赖泛素-蛋白酶体系统的内质网相关降解途径（ERAD）降解，从而维持内质网内蛋白质的质量控制。

许多膜蛋白和受体都经过N-糖基化修饰，这对其功能至关重要。确定膜蛋白中哪些特定位点的N-糖基化对于其在内质网质量控制、膜定位和功能活性是至关重要的，具有重要意义。

B7同源物3（B7H3，又名CD276）是一种I型跨膜蛋白，属于B7免疫球蛋白超家族。人类B7H3蛋白高度糖基化，并在多种实体瘤中被广泛过度表达，而在相应的正常组织中表达极低。已有研究表明，B7H3在肿瘤细胞的迁移、增殖、侵袭和血管生成中发挥重要作用，并在肿瘤细胞逃避免疫监视方面扮演关键角色。研究还发现，在口腔鳞状细胞癌和乳腺癌细胞中，B7H3存在四对N-糖基化位点（N91/N309、N104/N322、N189/N407 和 N215/N433），这些糖基化修饰与患者的不良预后密切相关，并且对于B7H3抑制细胞毒性T细胞活性是必需的。然而，目前尚不清楚是否所有糖基化位点都参与B7H3的功能调控，或者是否某些特定位点具有特殊作用。

该研究中通过构建多个B7H3糖基化缺陷突变体，系统阐明了其糖链的生物学功能。研究发现，连接在N91/309和N104/322上的糖链对B7H3在细胞膜表面的表达以及其免疫逃逸功能至关重要。缺失这些糖基会导致B7H3滞留在内质网中，并通过ERAD途径被降解。研究人员开发了一株优化的单克隆抗体Ab-82，该抗体能特异性识别这些关键糖基化位点，并诱导B7H3内吞与降解，同时促进细胞毒性T细胞的激活，从而增强抗肿瘤免疫反应。

核心发现：

       该研究系统解析了B7H3蛋白上的N-聚糖修饰对其生物学功能的关键作用。研究者发现，位于Asn91/309和Asn104/322的两对N-糖基化位点对于B7H3蛋白的正确折叠和细胞定位至关重要。缺失这些糖基会导致B7H3在内质网中被识别为错误折叠蛋白，无法顺利转运至高尔基体或细胞膜，最终被ERAD（内质网相关降解）系统快速清除。更重要的是，这种非糖基化的B7H3突变体不仅在细胞表面表达显著降低，也失去了抑制T细胞激活和增殖的免疫抑制功能，提示糖基化对B7H3的免疫调控活性具有决定性作用。

治疗策略创新：Ab-82 单抗

       基于上述发现，研究团队开发出一种能够特异识别糖基化B7H3的单克隆抗体Ab-82。该抗体通过单B细胞筛选技术获得，能精准结合N91/309与N104/322位点上的糖基化修饰区域。与现有的商业抗体相比，Ab-82展现出更高的结合亲和力，并能显著诱导B7H3的内吞和降解，同时有效激活细胞毒性T淋巴细胞（CTL）介导的抗肿瘤免疫反应。在人源化版本中，Ab-82同样表现出优异的抑瘤活性且几乎无系统毒性，显示出良好的转化前景。

实验与验证：
       在体外实验中，研究人员通过构建B7H3糖基化位点突变体，证实该蛋白在缺失关键糖基修饰后无法定位于细胞膜，且失去了对免疫系统的抑制功能。在多种小鼠肿瘤模型中，Ab-82治疗能够显著抑制肿瘤生长，伴随着CD8⁺ T细胞的显著浸润，说明其不仅具备直接靶向作用，也能重塑肿瘤微环境。此外，相比传统B7H3抗体，Ab-82更有效促进靶点内化，具备成为抗体-药物偶联物（ADC）载体的显著优势。
       目前多个靶向B7H3的ADC药物（如DS-7300）已进入临床III期，展示出良好的疗效。而Ab-82的研究进一步拓展了这一领域，为开发更高效、更特异的靶向策略提供了新思路。通过选择性识别关键糖基化位点，Ab-82不仅提升了靶点识别的精准性，也增强了抗体的内化效率和免疫活性，为后续开发B7H3-ADC药物或联合免疫治疗方案提供了理想载体。

总结&展望：
       本研究首次明确了B7H3的特定位点糖基化修饰在其稳定表达、亚细胞定位及免疫抑制功能中的核心作用，并基于此开发出全球首个靶向糖基化B7H3的功能性抗体Ab-82，展现出强大的抗肿瘤活性和转化潜力。这一工作不仅揭示了免疫检查点分子调控的一个全新层面，也为今后设计新一代免疫治疗药物提供了重要的机制基础和靶点选择依据。通过精准“糖”靶向，未来肿瘤免疫治疗有望实现更高效、更安全的临床效果。