免疫球蛋白是一种血清糖蛋白。人体中有五种类型的IgM, IgA, IgD, IgG和IgE。IgG由两个Fab段和一个Fc段组成，而Fab段专门与识别的抗原结合。Fc可以与不同的Fc受体或补体结合来介导其效应功能，如抗体依赖细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖细胞吞噬作用(ADCP)或补体依赖细胞毒性(CDC)。
血清IgG的n -糖基化位于Fc片段的CH2区域的一个共同序列(Asn297-X-Ser/Thr, X是除脯氨酸以外的任何氨基酸残基)，通过酰胺键与抗体共价结合。30%的人在Fab中也有n -糖基化位点。
血清抗体的糖基化是一种复杂的双等位基因糖基类型，可能具有分支的n -乙酰氨基葡萄糖结构。绝大多数单克隆抗体由CHO、SP2/0和NS0细胞表达，大多数单克隆抗体仅在重链Fc上约297个位置有一个n -糖基化位点(西妥昔单抗除外)，不含分支的n -乙酰氨基葡萄糖结构。
那么n -糖基化在单克隆抗体中的作用是什么呢?
n -聚糖的结构维持单克隆抗体的构象并影响Fc效应子的功能
ig -Fc晶体结构表明，寡糖包裹在两个CH2结构域内，糖形结构与Fc结构域之间存在多重疏水相互作用。G0糖型与单克隆Fc Cγ2结构域有52个相互作用，核心焦点有7个相互作用，α1-6臂上的半乳糖有27个相互作用。值得注意的是，α1-3臂上的糖并不接触单克隆抗体的表面，而是深入到Fc的两条重链形成的空间中。两条糖链α1-3臂上甘露糖之间的相互作用对维持单克隆抗体的构象很重要。在没有聚糖存在的情况下，Fc的CH2结构域略有增大，导致分子排除色谱中的洗脱时间略早，热加速实验中更敏感和更容易聚集，ADCC和CDC效应的丧失，以及对蛋白酶和不稳定性的敏感性增加。
n -聚糖结构与ADCC和ADCP的关系
Fc上的n -聚糖可以包含由α1-6焦点转移酶转移到核心n -乙酰葡萄糖胺的核心焦点。核心焦点的缺失可显著增强单克隆抗体Fc与Fcγ riiia的结合，导致其ADCC效应显著增强。Fc n -糖基末端的唾液酸可以削弱单克隆抗体的ADCC效应，这可能是因为高唾液酸化削弱了单克隆抗体Fc与Fcγ riiia的结合。
n -聚糖结构与CDC的关系
Fc上的n -聚糖末端可能含有0、1或2个末端Gal残基(G0、G1或G2)，末端Gal含量通过增加抗体与C1q的结合而增加CDC效应，但不影响抗体与Fcγ riiia的结合，因此对ADCC活性没有影响。含有高甘露糖型n -聚糖的单克隆抗体对Fc的CDC作用也降低，这可能是由于高甘露糖型n -聚糖末端不含半乳糖所致。
n -聚糖分析
单克隆抗体产品需要对糖型进行彻底分析。目前，蛋白n-糖基化可以通过质谱在完整的糖蛋白或蛋白亚基水平上进行分析。完整蛋白水平分析提供了蛋白质的分子量和不同糖型的相对含量的信息。分析还原重链提供了更准确的糖型和其他翻译后修饰的信息，如赖氨酸缺失和氧化。分析也可以在糖肽水平上进行，以获得糖基化修饰位点的信息。这种方法通常用于含有多个糖基化位点的蛋白质。
n -聚糖分析的一般工作流程
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- n链糖分析
- 含n -糖基化位点的多肽分析
- 完整n -糖肽分析