使用高解析液相層析質譜儀分析免疫球蛋白 Fc 區域醣化修飾特 徵:應用於第一型自體免疫胰臟炎治療相關及 COVID-19 疫苗誘發 特異性抗體之生物標記探勘

人體血清中的免疫球蛋白扮演保護宿主最重要的角色之一，其中免疫球蛋白 G (IgG) 為 B 淋巴細胞主要釋放的人類內生性蛋白質，在於 IgG 恆定區域 (Fc region) 和其接受器 (FcR) 的親和性不同，而有不同程度的抗體依賴性細胞毒殺作用和誘發補體固定作用。而 Fc-FcR 的交互作用和抗體特定位點上轉譯後修飾中的醣基修飾高度相關，且這種修飾也 廣泛存在於其他免疫球蛋白中，例如免疫球蛋白 M (IgM) 和 A (IgA)，分別在早期防禦及 黏膜系統的保護也具有潛在影響。研究發現這些抗體特徵與自體免疫性胰臟炎 (Type 1 AIP) 相關，其標準療法為口服皮質類固醇藥物，但針對易復發型之 Type 1 AIP，單株抗體 藥物莫須瘤 (Ritximab, RTX, MabThera®) 則作為主要的替代性療法，並期望能夠或的更加 的臨床治療效果及降低復發機率。單株抗體等生物類藥物的不斷發展使定量並監測血液內 藥物濃度成為重要議題，也因血中內生性 IgG 濃度及其醣基化模式和 AIP 疾病診斷相關， 而 RTX 濃度也同時影響治療 AIP 的效果。因此本研究以 LC-MS/MS 高靈敏度和多目標分 析的優勢，開發能夠同時進行單株抗體藥物濃度監測與分析內生性抗體分子特徵的研究平 台，使這些分析技術不僅可應用於精確診斷 Type 1 AIP，還可應用於治療效果的預測指標。 另外，近三年 COVID-19 大流行且突變體的出現威脅我們控制疾病的能力，尤其對於免疫 能力較差的族群，例如老人、洗腎患者或其他疾病族群等等。研究發現，除了抗體中和能 力，抗體的種類、亞型和 Fc 上的結構修飾對防禦及感染後清除 COVID-19 病原體影響很 大。在接受長期透析的患者中，不僅因為身體狀態及頻繁暴露於高風險環境中因此容易受 到感染，還對 SARS-CoV-2 疫苗的免疫反應性低且提供的保護作用較一般族群下降更快。 因此，我們針對此族群在接種多劑疫苗後的抗體特徵變化，以促進更有效的疾病治療方式。 我們發現，Total IgG 的發炎性醣基化修飾 (afucosylation) 在接種疫苗和感染後都增加了， 且他們的半乳醣基化修飾也顯示於接種疫苗後的免疫調節相關。而在抗原特異性抗體特徵 上表現出下降的 IgG bisection 及上升的 IgG sialylation， 且 IgA 及 IgM 都有顯著變化的醣 型，指出更多特異性抗體對免疫反應的的效用。這些發現將提供該領域更多資訊，並對未 來優化疫苗提供臨床說明。總體來說，本研究對於免疫球蛋白醣基化的分析及在不同疾病 上的應用，為疾病診斷和監測、治療策略及未來免疫療法的開發提供重要意義。