本文属 指标子系列(见 抗体-00.文档索引),汇总抗体亲和力评估中常见读数类型。结合机制与结构分工见 抗体-03.互作-01.抗体抗原互作原理介绍;(EC_{50}) 与 (K_{\mathrm{D}}) 的测定细节与换算见续篇 抗体-02.指标-02.EC50与KD的测定与换算。
段末注释:亲和力(Affinity) 指单结合位点的 intrinsic 结合强度;亲合力(Avidity) 为多价协同结合的表观增强。
1. 指标速查表
| 指标 | 类型 | 越小/越大越强? | 主要测定 | 本文档章节 |
|---|---|---|---|---|
| (K_{\mathrm{D}}) | 热力学平衡 | 越小越强 | SPR、BLI、ITC | §2 |
| (k_{\mathrm{on}}) | 动力学 | 越大结合越快 | SPR、BLI | §3 |
| (k_{\mathrm{off}}) | 动力学 | 越小解离越慢 | SPR、BLI | §3 |
| (\Delta G_{\mathrm{bind}}) | 热力学 | 越负越强 | ITC 或由 (K_{\mathrm{D}}) 换算 | §2 |
| (EC_{50}) | 表观终点 | 越小越强 | ELISA 等 | §4 → 指标-02 |
| (IC_{50}) | 表观终点 | 越小抑制越强 | 竞争 ELISA、中和实验 | §4 |
| BSA | 结构 | 通常越大界面越大 | 共晶结构计算 | §5 |
2. (K_{\mathrm{D}}) 与 (\Delta G_{\mathrm{bind}})
[
K_{\mathrm{D}} = \frac{[\mathrm{Ab}][\mathrm{Ag}]}{[\mathrm{Ab!:!Ag}]} = \frac{k_{\mathrm{off}}}{k_{\mathrm{on}}}
]
[
\Delta G_{\mathrm{bind}} \approx RT \ln K_{\mathrm{D}}
]
- 金标准平台:SPR、BLI(实时、label-free)。
- 适用:lead 表征、文献对比、计算模型回归标签(宜统一平台)。
- 注意:报告时需注明抗体格式(Fab/IgG)、抗原形式、温度、pH。
3. 动力学参数
同一 (K_{\mathrm{D}}) 可对应不同「动力学性格」——therapeutic 开发需同时关注 (k_{\mathrm{off}})(靶点停留)与 (k_{\mathrm{on}})(占据速率)。详见 抗体-03.互作-02.影响亲和力的因素 §1.2。
4. (EC_{50}) / (IC_{50})(表观指标)
- (EC_{50}):半数有效浓度(结合或效应信号达 50% 最大值)。
- (IC_{50}):半数抑制浓度(抑制 50% 信号或活性)。
二者均为终点实验拟合值,不等于 intrinsic (K_{\mathrm{D}})(除非满足严格 1:1 结合与无试剂干扰条件)。测定、换算与报告规范见 抗体-02.指标-02;SPR/BLI 原理与平台对比见 抗体-02.指标-03。
5. 结构派生指标
| 指标 | 含义 | 用途 |
|---|---|---|
| BSA | 结合界面埋藏表面积 | 评估界面大小;与 ( |
| (S_c) | 形状互补分数 | 结构质量、对接排序 |
不参与实验剂量–反应拟合,多用于结构分析与 in silico 排序。
6. 概念三分:Affinity / Avidity / Specificity
| 概念 | 核心问题 |
|---|---|
| Affinity | 单一位点多紧? |
| Avidity | 多价协同后表观多强? |
| Specificity | 是否只认靶标? |
IgG 双 Fab 测得的 (EC_{50}) 常含 avidity;Fab + SPR 更接近 affinity。
7. 选用原则(简表)
| 阶段 | 推荐指标 |
|---|---|
| 抗体库初筛 | (EC_{50})(ELISA,高通量) |
| Lead 优化 | (K_{\mathrm{D}}) + (k_{\mathrm{off}})(SPR/BLI) |
| 发表 / IND | SPR (K_{\mathrm{D}}) 为主,ELISA 补充 |
| 计算训练 | 单一平台标签;勿混 (K_{\mathrm{D}}) 与 (EC_{50}) |