鲨鱼可变新抗原受体识别成纤维细胞活化蛋白的一个隐蔽表位

可变新抗原受体（VNAR）是天然存在的最小抗体结合结构域。其尺寸使VNAR能够进入常规抗体无法触及的空间位阻受限表位。我们近期鉴定出一组以成纤维细胞活化蛋白（FAP）为靶标的VNAR；FAP是一种基质丝氨酸蛋白酶，提示细胞外基质重塑。促进免疫抑制的癌症相关成纤维细胞（CAF）表面存在FAP，这使FAP成为癌症治疗中极具吸引力的治疗靶点。尽管已有针对FAP的抗体被开发出来，但关于生物制剂如何结合FAP的信息仍然匮乏。在本研究中，我们利用单颗粒冷冻电子显微镜（cryo-EM）比较了三种抗体架构对FAP的识别：来源于鲨鱼的VNAR、人源化免疫球蛋白G（IgG）的重链可变区（VH）和轻链可变区（VL），以及来源于骆驼科动物的VHH。人源化VH-VL结构域和骆驼科VHH均靶向一个溶剂暴露的β-螺旋桨结构域，而VNAR则结合于FAP二聚体界面处一个高度保守、拓扑上内陷的表位。自由基足迹法质谱（MS）进一步将另外两种免疫来源的VNAR定位到共享β-螺旋桨表位之外、FAP表面的不同区域。这些发现表明，独特的VNAR架构能够扩展对尚未充分探索的FAP表面的可及性，并为理性设计多表位靶向策略建立了结构基础。

可变新抗原受体（VNAR）是天然存在的最小抗体结合结构域。其尺寸使VNAR能够进入传统抗体无法触及的空间位阻受限表位。我们近期鉴定出一组以成纤维细胞活化蛋白（FAP）为靶点的VNAR；FAP是一种基质丝氨酸蛋白酶，提示细胞外基质重塑的发生。由于FAP存在于促进免疫抑制的癌症相关成纤维细胞（CAF）表面，因此FAP已成为癌症治疗中一个极具吸引力的治疗靶点。尽管针对FAP的抗体已经被开发出来，但关于生物制剂如何与FAP结合的信息仍然十分匮乏。

在本研究中，我们采用单颗粒冷冻电子显微镜（cryo-EM）比较了三种抗体架构对FAP的识别：来源于鲨鱼的VNAR、人源化免疫球蛋白G（IgG）的重链可变区（VH）和轻链可变区（VL），以及来源于骆驼科动物的VHH。人源化VH-VL结构域和骆驼科VHH均靶向一个暴露于溶剂的β-螺旋桨结构域，而VNAR则结合于FAP二聚体界面上一个高度保守且拓扑上内陷的表位。自由基足迹法质谱（MS）进一步将另外两种免疫来源的VNAR定位到共享β-螺旋桨表位之外的不同FAP表面。

这些发现表明，独特的VNAR架构能够拓展对尚未被充分探索的FAP表面的可及性，并为理性设计多表位靶向策略奠定了结构基础。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.744296v1?rss=1

🏷️ VNAR 成纤维细胞活化蛋白 冷冻电镜 隐蔽表位 抗体工程