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自然杀伤（NK）细胞介导的抗体依赖性细胞毒作用（ADCC）由激活型IgG受体CD16a（FcγRIIIa）介导，然而支配该受体激活的分子机制仍知之甚少。我们证明，CD16a的膜远端第1结构域（D1）作为一个变构检查点发挥作用，能够在不依赖IgG-Fc结合的情况下调控ADCC。一种与D1中带负电斑块结合的纳米抗体C28可剂量依赖性地阻断NK细胞针对多种治疗性抗体的ADCC，而不影响其直接细胞毒作用。第二种与相邻D1表位结合的纳米抗体C21则不具有这种效应。CD16a-IgG-纳米抗体复合物的冷冻电镜结构显示，即使在Fc已结合的情况下，C28仍可通过变构方式与核心岩藻糖化IgG发生竞争，并稳定一种类似于未配体结合受体的封闭型D1构象。分子动力学模拟表明，占据D1表位会使IgG结合位点刚性增强，并稳定CD16a整体构象，这与单独IgG结合形成对比。纳米抗体C28在静息状态和ADCC激活状态的NK细胞中均限制CD3ζ的磷酸化，揭示了存在于信号级联上游的基础性抑制控制。利用MINFLUX纳米显微技术，我们还显示CD16a在NK细胞表面形成间距约为9 nm的二聚体，而这种几何构型不受增强ADCC的L48H多态性的影响。基于与IgE受体FcεRI的结构相似性——后者以胆固醇稳定的二聚体形式维持失活状态——我们提出，CD16a通过D1接触介导的二聚化代表了Fc受体之间一种保守的自抑制机制。与这一模型一致的是，在NK-92细胞中基于结构指导破坏C28表位可增强ADCC效力和杀伤动力学，为设计改良的细胞免疫治疗策略提供了蓝图。
自然杀伤（NK）细胞介导的抗体依赖性细胞毒作用（ADCC）由激活型IgG受体CD16a（FcγRIIIa）介导，然而调控该受体活化的分子机制仍然知之甚少。我们证明，CD16a的膜远端第1结构域（D1）作为一个变构检查点发挥作用，能够在不依赖IgG-Fc结合的情况下控制ADCC。纳米抗体C28可结合D1中的一个负电荷斑块，并以剂量依赖方式阻断NK细胞针对多种治疗性抗体的ADCC，而不影响其直接细胞毒作用。另一种纳米抗体C21结合相邻的D1表位，但不具有上述效应。
CD16a-IgG-纳米抗体复合物的冷冻电镜结构显示，C28可通过变构方式与核心岩藻糖化IgG竞争，并稳定D1的一种闭合构象，该构象类似于未配体结合的受体状态，即使在Fc已结合时也是如此。分子动力学模拟表明，占据D1表位会使IgG结合位点刚性增强，并稳定CD16a整体构象，这与单独IgG结合时的情况形成对比。纳米抗体C28可限制静息状态和ADCC激活状态下NK细胞中的CD3ζ磷酸化，揭示了信号级联上游持续性抑制控制的存在。
利用MINFLUX纳米成像技术，我们进一步表明，CD16a在NK细胞表面形成间距约为9 nm的二聚体，而这种几何构型不受增强ADCC的L48H多态性的影响。结合与IgE受体FcεRI的结构相似性——后者以胆固醇稳定的二聚体形式维持失活状态——我们提出，CD16a通过D1接触发生二聚化，代表了Fc受体之间一种保守的自身抑制机制。与该模型一致的是，在NK-92细胞中，通过结构指导破坏C28表位可增强ADCC效力和杀伤动力学，为设计改良的细胞免疫治疗策略提供了蓝图。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.03.736431v1?rss=1
🏷️ NK细胞 CD16a ADCC 变构调控 纳米抗体 受体二聚化