人源化支架设计对FGFR2靶向鸡源单链抗体功能活性的影响研究

《Journal of Biotechnology》：Impact of humanization scaffold design on the functional activity of FGFR2-targeting chicken scFvs

本研究通过细胞筛选技术从鸡源免疫库中分离出高亲和力FGFR2特异性单链抗体（scFv），并采用三种人源化支架策略（CDR移植/轻链替换/结构引导回溯突变）进行优化。研究发现hR21-Bf变体通过AlphaFold3结构模拟证实能保持CDR构象稳定性，其重构为完整人IgG1后在小鼠胃癌模型中显著抑制肿瘤生长且无毒性，为禽源抗体人源化策略提供了重要理论依据。

　　

研究亮点

本研究采用整合FGFR2敲低（FGFR2-KD）细胞负向筛选的改良细胞淘选策略，从鸡源免疫单链抗体（scFv）库中成功分离出FGFR2特异性抗体。通过三种人源化支架策略（CDR移植、轻链替换、结构引导回溯突变）对先导克隆R21进行优化，其中hR21-Bf变体经AlphaFold3结构模拟显示其互补决定区（CDR）构象与整体稳定性最佳。尽管表达量较低，hR21-Bf仍保持38 nM的中等结合亲和力（K_D），而其他变体结合活性显著下降。将hR21-Bf重构为全长人IgG1后，在胃癌异种移植模型中表现出显著肿瘤生长抑制效果且无毒性。肿瘤组织免疫组化与生化分析证实Ki-67表达降低，且FGFR2介导的信号通路被抑制。

讨论

本研究通过改良的细胞噬菌体展示技术，从鸡源免疫库中筛选出FGFR2特异性scFv抗体。利用FGFR2-KD SNU16细胞进行负向筛选，有效去除非特异性结合噬菌体，提升了抗体筛选的特异性。这种策略克服了传统噬菌体展示技术中因使用重组蛋白抗原而无法模拟膜蛋白天然构象的局限性。研究结果强调人源化过程中支架选择对抗体结构与功能的关键影响，为基于禽源抗体的肿瘤治疗药物开发提供了理性设计依据。

作者贡献声明

Tsai-Yu Lin: 方法论，研究实施，形式分析，数据管理。

Fu-Ling Chang: 方法论，研究实施，形式分析。

Shyi-Chun Yii: 原稿撰写，验证，资金获取，形式分析，概念化。

Yun-Shih Lin: 验证，资金获取，数据管理，概念化。

Yu-Ching Lee: 审阅与编辑，原稿撰写，可视化，验证，监督，资金获取，形式分析，概念化。

Fu-Shan Jaw: [贡献内容原文未完整列出]

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响研究结果的已知经济或个人利益冲突。

致谢

本研究由远东纪念医院院内项目（FEMH-2025-C-036）资助，并感谢高雄国军总医院精神科的参与支持（KAFGH_D_112024）。