FcRn的细胞分布与表达
Fc结合肽（
FcBPs
）是用于抗体识别的最广泛使用的基序。这些肽能够特异性识别IgG的Fc片段。
在新生儿阶段以后，FcRn在成年人中也有表达，广泛存在于人体组织中，包括上皮细胞、内皮细胞、肝细胞、角质细胞以及各种造血细胞类型。在免疫细胞中，FcRn在髓系细胞中的表达尤其高，如单核细胞、组织驻留巨噬细胞、树突状细胞（
DC
）和中性粒细胞；在淋巴细胞中，B细胞中存在低水平的FcRn，但在T细胞或自然杀伤（
NK
）细胞中未检测到FcRn。
FcRn的表达受细胞因子或感染性刺激等因素的调节，在FCGRT中发现了许多转录因子结合位点。在体外，通过肿瘤坏死因子（TNF）刺激肠上皮细胞系、人原代单核细胞和THP-1单核细胞系，FcRn表达迅速增加，并依赖于NF-κB与FCGRT内含子的结合。Toll样受体激动剂脂多糖和CpG寡脱氧核苷酸也增加THP-1细胞中FcRn的表达。
IgG Fc
的
FcRn
结合发生在
CH3
和
CH2
结构域界面，这种结合涉及
Fc
残基
I253
、
T254
、
H310
、
H433
和
H435
，它们介导人
FcRn
上与
E115
和
D130
的各种氢键和盐桥相互作用。
组氨酸上咪唑侧链的存在提供了一个pH依赖性开关，由此在pH 5-6时，基团带正电荷，允许FcRn–IgG相互作用；而在pH 7.4时，它是中性的，并且失去了相互作用。因此，IgG Fc工程允许开发在酸性或中性pH下与FcRn具有不同亲和力的IgG变体，以增强FcRn结合，从而延长IgG半衰期或迫使IgG抗体降解。此外，FcRn也以pH依赖的方式与白蛋白结合。
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05
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FcRn的生理功能
pH依赖性配体结合对FcRn的被动和主动免疫功能至关重要。被动功能包括循环和转运，这允许FcRn从细胞内降解中挽救单体IgG，并将其运输到细胞外；主动功能涉及母体IgG和OVA免疫复合物(
IgG-IC
)结合并增强先天性和适应性免疫。
FcRn作为循环受体
与其他抗体同种型相比，IgG的半衰期非常长。在小鼠中，FcRn敲除导致血清IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3水平显著降低。野生型小鼠中IgG1的半衰期为9天，而FcRn缺陷小鼠的半衰期仅为约1.4天。在人类中，血清IgG的半衰期同样最长，为20-23天。FcRn通过在早期内体的酸性pH下结合到Fc区域，并通过在细胞表面的胞吐作用在中性pH下释放IgG，来回收挽救IgG。
另一方面，当FcRn缺失时，大型多聚体IgG-IC不能有效回收，但降解速度更快。多聚IgG IC结合细胞表面（
中性pH
）上的IgG的Fc受体（
FcγRs
），在那里它们通过受体介导的内吞作用被吸收到内体中，允许在酸性pH下与FcRn和FcγR共同结合。多聚IgG-ICs主要被运送到FcRn+LAMP1+溶酶体，这可能对FcRn的抗原呈递功能很重要。
FcRn作为转运受体
除了其循环功能外，FcRn在维持IgG的组织分布方面也发挥着重要作用。在新生啮齿类动物中进行的研究表明，它们通过FcRn在肠道上皮细胞的转运，从摄入的母乳中被动获取IgG。此外，还能够通过FcRn在肠上皮细胞和其他位置的固有层和肠腔之间双向转移IgG。
主动免疫功
能
FcRn和FcγRs在髓系细胞的细胞表面和细胞内高水平表达，其直接参与对IgG-IC的先天免疫反应。例如，IgG-IC促进先天免疫细胞产生促炎细胞因子的能力涉及FcRn。IgG-IC在中性pH条件下结合细胞表面的FcγRs受体，当IgG-IC被吸收到内体中时，它们在微酸性pH下与FcRn结合。作为对IgG-IC的反应，FcRm积极诱导中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞细胞和树突状细胞产生促炎细胞因子IL-12、IL-23、TNF和IL-6。
此外，FcRn还促进中性粒细胞中IgG介导的吞噬作用。最后，一旦IgG-IC被表达FcγR的细胞吸收，FcRn还增强了树突状细胞和巨噬细胞对CD4+T细胞的抗原呈递，以及树突状细胞对CD8+T细胞抗原的交叉呈递。FcRn在这些抗原呈递途径中的积极参与导致相互作用的免疫细胞极大地增强了T细胞的活化、扩增和IL-2、IFN-γ的产生，这可能会进一步放大免疫应答。
