在新靶点、新机制、新疗法涌现的时代，如何在数以万亿甚至更大数量级的免疫多型性分子中更快、更精准地找到“适合药用的药用大分子”来匹配“真正可成药的新靶”正成为摆在创新药企业面前的共同挑战。

尤其是 HLA 新抗原、TCRL 新靶、复杂抗原体系，传统技术往往难以识别、难以折叠、难以筛选。

在这一背景下，酵母表面展示（Yeast Surface Display, YSD）凭借“真核表达 + 流式定量筛选”的组合优势，正在成为新药发现的关键推进器。

🪢什么是酵母表面展示？

酵母表面展示是一种将目标蛋白锚定在酵母细胞壁表面的方法，并通过流式细胞术（FACS）进行高通量筛选。按展示蛋白类型可以分为以下几类：

🪢酵母展示 vs 噬菌体展示：谁更强？

在抗体筛选与靶点发现的世界里，「展示技术」就像武器库。其中用得最广的两种，就是酵母展示 和 噬菌体展示。

它们都能把蛋白“展示”在细胞/载体表面，然后通过筛选找到你想要的抗体或配体，但两者能力差别非常大。

01 展示本质：真核 vs 原核

酵母展示 = 真核细胞系统
⭐⭐⭐⭐有内质网、折叠体系、糖基化，更接近哺乳动物细胞。

噬菌体展示 = 原核系统
⭐⭐大肠杆菌折叠环境简单，对复杂蛋白不友好。

02 蛋白折叠质量：复杂蛋白的天生差距

酵母展示
✔二硫键形成好
✔多结构域蛋白可正常折叠
✔pMHC、TCR、GPCR 等困难蛋白也能展示

噬菌体展示
✘对复杂蛋白极易折叠错误
✘GPCR/TCR/pMHC 几乎无法展示
✔仅适合 scFv、Fab 等相对简单且稳定的抗体片段

03 筛选方式：流式定量 vs 固相粗筛

酵母展示：使用流式细胞术（FACS）
✔能精准区分高、中、低亲和力
✔能同时选表达量、稳定性
✔可直接量化Kd

噬菌体展示：固相 panning
✔操作简单、成本低
✘精细度不足
✘容易富集假阳性
✘难以真正区分亲和力差异

04 库容量：谁更大？

噬菌体展示： 10⁹–10¹¹（巨大库）
酵母展示： 10⁷–10⁹（受转化效率限制）
👉但实际库容和筛选成功率受到诸多条件制约，尤其是复杂蛋白筛选中噬菌体展示库容量几乎没有优势。

05 更适合的应用场景

酵母展示强项：
🔹高亲和力抗体成熟
🔹TCRm 抗体发现（需展示 pMHC）
🔹pMHC、TCR、GPCR 等复杂靶点
🔹稳定性与表达量的共筛
🔹逆向免疫学（展示抗原库筛 TCR）

噬菌体展示强项：
🔹超大抗体库的初步粗筛
🔹简单结构抗体片段的早期发现
🔹成本敏感型项目

06 一图总览

佳吾益：以酵母展示为核心的新靶新药发现平台

依托国际首创的创新型酵母展示底盘技术，
我们构建了“靶点评估 → 抗体发现 → 亲和力/特异性优化 → 机制解析”闭环体系。

我们能实现：

1. 高通量筛选复杂抗原体系

• HLA 新抗原
• TCRL 新靶
• 难靶膜蛋白
  → 快速找到真正能结合、能成药的候选分子。

2. 抗体与受体工程化优化

• 单抗、BiTE/TCE
• TCRm / TCRL
• ex vivo / in vivo CAR
  → 精准调控亲和力、特异性与结合模式。

3. 定向结构工程

可对靶点或抗体序列进行精确突变，用于机制研究、广谱性扩展或免疫逃逸应对。

4. 个体化精准治疗开发

在患者特异性HLA/抗原背景上，直接验证候选抗体或TCRL的结合能力，为个体化免疫治疗提供强力工具链。

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IMMUNE (Identifying Massive MHC Utilized Novel Epitopes) 平台

1. 平台名称

IMMUNE (Identifying Massive MHC Utilized Novel Epitopes) 平台

2. 平台类型

Proprietary immune epitope discovery and analysis platform

3. 平台编号

JWEPFM0001

4. 背景

主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC；人类中称为 human leukocyte antigen, HLA）通过提呈抗原肽至抗原呈递细胞（APC）表面，在适应性免疫应答启动、T 细胞库选择及免疫调节中发挥核心作用。其中，HLA-I 类分子呈递的抗原肽主要由存在于细胞质中的抗原蛋白降解所产生，HLA-II 类分子呈递的抗原肽主要由细胞外的抗原经过 APC 内吞作用后降解所产生，二者分别激活 CD8+ 和 CD4+ T 细胞，进而共同调控人体免疫系统对异己的抗原/病原（如病毒或肿瘤细胞等）的识别与清除，因此多数具备激活 T 细胞功能的抗原肽也被称为具备免疫原性的 T 细胞表位（epitope）。HLA 及其特异性结合的抗原肽是疫苗开发、自身免疫调控及肿瘤免疫治疗的关键靶点 [1-6]。

传统 HLA 及相关表位研究依赖于 HLA 蛋白纯化和细胞培养/维持，存在操作繁琐、耗时久、成本高等问题；同时，目前常用的基于算法的抗原肽结合预测工具（如 NetMHCpan4.1/NetMHCIIpan4.3）准确性有限，难以满足高精度表位筛选需求。因此，开发高效、可靠、低成本的 HLA - 肽相互作用分析平台，对免疫表位鉴定和相关机制研究、肿瘤或传感染病疫苗设计、及自身免疫和癌症等疑难杂症的治疗方案选择具有重要意义 [3-6]。

5. 平台描述

IMMUNE 平台是佳吾益 JWE 开发的专有免疫表位分析技术，核心基于酵母展示 HLA 系统，通过以下机制实现高效表位鉴定与分析：

• 酵母展示 HLA 技术：无需 HLA 纯化或复杂细胞培养/维持，直接在酵母细胞表面展示 HLA 分子，大幅节省操作时间与成本；
• 功能性“空” HLA 展示：酵母表面可表达 “空” HLA（非共价异二聚体），能特异性结合设计的指示剂肽，保证表位识别的特异性；
• 单等位基因 HLA 肽交换：在酵母表面实现单等位基因 HLA 的肽交换，避免人体 APC 表达多个 HLA 等位基因所引起的表位交叉反应干扰，简化目标表位的识别与发现流程；
• 浓度依赖性竞争实验：通过指示剂与竞争者的浓度依赖竞争，定量测定 HLA 与肽的相对结合亲和力，实现高精度分析；
• 广泛适用性：支持 HLA-I（如 A02:01、B07:02、C07:02 等）、HLA-II（如 DRB101:01、DRB1*04:01 等）及非经典 HLA（如 HLA-E、HLA-F 等）的分析，且 HLA 分子保持天然构象（无链间连接子、无突变），确保与肽的相互作用接近生理状态。

该平台可模拟真核细胞表面的配体 - 受体相互作用动态，具有高通量、快速周转、低成本的优势，能有效克服传统技术的局限性。

6. 技术策略

IMMUNE 平台的核心技术策略基于酵母表面 HLA-I/II 的肽竞争实验，具体设计如下（图 1）：

• HLA-I 肽竞争系统：酵母表面展示 HLA-I（结合 β2m），通过荧光标记的抗 HLA-I 抗体检测；实验中引入指示剂肽与竞争者肽，基于荧光信号变化分析二者与 HLA-I 的竞争结合；
• HLA-II 肽竞争系统：酵母表面展示 HLA-II，通过荧光标记的抗 HLA-II 抗体检测；同理，通过指示剂肽与竞争者肽的竞争结合，量化 HLA-II 与肽的相互作用。

通过上述设计，平台可实现 HLA - 肽结合的定性与定量分析，包括结合特异性验证、亲和力测定等。

图 1：IMMUNE 平台酵母 HLA-I/II 肽竞争实验策略示意图

7. 应用领域

IMMUNE 平台广泛应用于免疫相关研究与开发，具体包括：

1. 表位验证与分析：HLA 配体验证、肽分析、TCR 表位评估 [1-6]；
2. 疫苗开发：肿瘤新抗原 mRNA / 肽疫苗评估、HLA 特异性病毒 mRNA / 肽疫苗评估；
3. 免疫靶点开发：肿瘤特异性的、自身免疫相关的、传感染病原产生的 HLA 限制性抗原靶点评估 [1,5,6]；
4. 免疫医药开发：HLA-肽特异性的 TCR/TCRL/TCRm 评估 [1,2]；
5. 结合蛋白分析：HLA 结合蛋白（如 CD4、CD8、HLA 特异性抗体、超抗原、病毒入侵蛋白、KIR、DM、DO 等）的相互作用研究 [3]。

8. 验证数据

8.1 HLA 分子表达与构象验证

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图 2：通过流式细胞术（FACS），利用构象特异性抗体检测酵母表面展示的 HLA，证实单等位基因 HLA-I（如 A02:01、B07:02）和 HLA-II（如 DRB1*01:01）均正确表达且保持天然构象，表达效率显著高于传统方法 [4-6]。

8.2 “空” HLA 的功能性验证

酵母表面的“空” HLA 可特异性结合指示剂肽：

图 3：HLA-I（如 A02:01、A03:01）与多种指示剂肽（如 Bio-KLT、Bio-LLA）的结合实验显示，仅在存在特异性肽时检测到显著荧光信号（无肽对照组呈现阴性信号）；HLA-II（如 DRB101:01、DRB104:01）经优化后，与指示剂肽（如 Bio-PKY、Bio-QLQ）的结合效率显著提升，证明其功能有效性 [4,5]。

8.3 分析准确性验证

IMMUNE 平台的表位鉴定效果显著优于传统预测工具：

图 4：对肿瘤特异性肽（PEP1-7）和病毒肽（PEP8-23）的分析显示，平台结果与实验验证的一致性远高于 NetMHCpan4.1/NetMHCIIpan4.3 的预测结果。

图 5：可定量测定 HLA - 肽结合参数，包括表观 k_obs、K_d、IC50，如 DRB1*01:01 与 Bio-HA306-318 的表观平衡解离常数 Kd,app 为 6.813 μM，某指定肽通过与 Bio-HA306-318 的竞争分析得到的 IC50 为 33.78 μM [5]。

8.4 科研认可度

基于平台数据的四聚体申请获 NIH Tetramer Facility 快速批准（如 2025 年 2 月 5 日、5 月 5 日批准案例），证实其结果的可靠性与科学性。

9. 参考文献

1. Jiang et al., Nat Commun 2019; PMID: 31748512
2. Li, Jiang & Mellins, Front Immunol 2022; PMID: 35967436
3. Jiang et al., Mol Cell Proteomics 2022; PMID: 35085787
4. Jiang & Boder, PNAS 2010; PMID: 20622157
5. Liu, Jiang & Mellins, Cell Mol Immunol 2021; PMID: 34117370
6. Testa, Jiang, Kalbasi & Moding et al., Genome Med 2025; PMID: 40814001