Fc融合蛋白是指利用基因工程技术将免疫球蛋白（IgG、IgA等）的Fc段与某种具有生物学活性的功能蛋白分子融合而产生的新型蛋白。具有生物学活性的功能蛋白可以是细胞因子、毒素、受体、酶、抗原肽等。Fc融合蛋白不仅可发挥所融合蛋白的生物学活性，还具有一些抗体的性质，如可引起抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）、补体依赖的细胞毒作用（ CDC）与抗体依赖细胞介导的吞噬作用（ADCP）等。蛋白类药物在血浆内半衰期较短，为了达到治疗效果需要大剂量给药，这样会造成严重的副作用，给患者造成巨大的负担。将功能蛋白与免疫球蛋白的Fc段融合，可以延长药物在血浆内的半衰期，降低药物的免疫原性，在疾病的诊断与治疗方面有重要的意义。

Fc融合蛋白由免疫球蛋白的Fc段与具有生物学活性的蛋白分子组成。Fc段与功能蛋白具有相对独立的结构域与功能，能够从不同角度影响融合蛋白的理化性质与生物学活性。

图1：Fc融合蛋白结构

Fc融合蛋白最主要的特点是包含Fc段，与单克隆抗体中Fc段功能类似，融合蛋白的Fc段可以起到延长功能蛋白在血浆内的半衰期、提高分子的稳定性、特异性结合体内的Fc受体,并发挥相应的生物学功能等作用。除此之外，Fc段可以特异性结合protein A，简化了Fc融合蛋白的纯化步骤，在相关生物制品的研发制备具有重要意义。

人体内的免疫球蛋白依赖于Fc段与新生Fc受体（FcRn）的结合，在FcRn的保护下，半衰期可以长达19~21d。与此类似，Fc融合蛋白也能依赖此原理延长在体内的半衰期：Fc段与FcRn的结合呈pH依赖性，在pH7.4的生理条件下，FcRn与Fc不结合；在细胞内涵体pH 6.0~6.5的酸性条件下，两者结合，从而避免了融合蛋白在细胞内被溶酶体等快速降解。除此之外，Fc段能够增大分子体积，降低肾清除率，也从一定程度上延长了半衰期。

Fc融合蛋白可以通过Fc铰链区的二硫键链接形成稳定的二聚体。通过对二硫键进行进一步的基因工程改造，还可以使Fc融合蛋白形成更加稳定的六聚体复合物。另外，Fc区域可以独立折叠，保证了分子的稳定性。

将Fc段与功能蛋白融合，可提高蛋白在哺乳动物中的表达分泌，同时Fc段可以与protein A发生特异性结合，有利于融合蛋白的纯化。

Fc融合蛋白的FC结构域可与免疫细胞表面的Fc受体结合，发挥多种生物学功能（见表1），如介导穿过胎盘和粘膜屏障、炎症反应、抗体依赖细胞介导的吞噬作用（ADCP）、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）、补体依赖的细胞毒作用（CDC），促进树突状细胞（DC）成熟，调节细胞因子分泌，调节B细胞增殖分化等。

表1:主要的Fc受体及相应的生物学功能