华人抗体协会Webinar第七十七讲：从scFv到spFv：“钉扎”scFv以获得具有优越特性的多特异性生物治疗药物

为促进华人抗体协会会员之间的交流与合作，华人抗体协会几乎每月推出抗体药系列在线讲座(Webinar Series)。本次推出的在线讲座是第七十七讲。该Webinar对所有人免费开放，即非协会会员也可以免费注册参加。现在Webinar 注册也变得更加方便，只要扫描文末二维码就可以免费注册，注册后会议当天可以直接点击Zoom会议链接参加。而协会注册会员则可以登陆协会网站专享观看此前的诸多Webinar视频回放。本期Webinar由Antibody Therapeutics支持!

自1986年FDA批准第一个单克隆抗体药物以来，至今已批准了超过100个抗体类药物。最近双功能抗体以及多功能抗体药物，以其优异的性能得到了广泛的认可。因此，大量通过抗体工程优化实现的、双功能已及多功能抗体为主的、治疗性大分子复合体，越来越多的受到大家的重视。截至目前已有13个双功能抗体获得FDA&EMA批准上市，同时全球还有超过200个双功能以及多功能抗体进入临床开发或者临床前开发阶段。为了组装适合工业化生产的多功能抗体，单链抗体（single-chain variable fragment, scFv）广泛应用于诸多多功能及双功能抗体平台，如BiTE，DART，TandAb等等。单链抗体（scFv）并不是天然的蛋白结构形式，在药物开发过程中，往往存在诸多的生物物理特性问题，如结构易于热不稳定、聚集、产量低等等。

近年来，无论是工业界还是学术界为了解决单链抗体开发过程中遇到的各种问题，进行大量不懈的努力，做了各种各样的尝试。例如，为了解决产量问题，科学家们尝试了各种不同的生产宿主，使用高通量筛选优化不同的表达载体，生物工程改造蛋白表达因子，共表达单链抗体折叠辅助蛋白等等。为了解决单链抗体的内在不稳定性，科学家采用直接进化（Directed evolution），合理设计（Rational design）以及基于结构的计算机辅助设计等办法，非常有效地解决了单链抗体的内在稳定性问题。“Stapling”单链抗体技术是其中非常有代表性的，采用基于理性设计、生物工程优化方法，有效解决单链抗体热稳定、聚集问题的代表性优秀技术。该技术平台是有强生的Jeffrey Luo博士和科学家团队所开发，通过在单链抗体内部构建两个二硫键从而有效提高单链抗体的热稳定性问题，使得单链抗体的溶解温度至少提高了10摄氏度以上，同时有效降低单链抗体聚集等等。这一创新生物工程设计理论上可以有效解决大部分单链抗体的内在稳定性和聚集等问题。

本期华人抗体协会的Webinar，我们有幸邀请到Jeffrey Luo(罗金泉)博士为我们详细讲解这一平台的技术的发现过程，以及应用前景。

讲座时间：美国东部时间7月20日晚上9:00pm，西岸时间6:00pm，北京时间7月21日上午9:00 am。欢迎大家预留时间参加。

罗金泉博士于1994年在匹兹堡大学获得结晶学博士学位，并在耶鲁大学和德克萨斯大学医学分校（加尔维斯顿）进行了博士后研究。1999年，他加入德州生物技术公司担任高级科学家。2000年，他转到德克萨斯大学休斯顿医学院，担任高级科学家，研究催化抗体的结构和功能。2002年，他加入了Centocor（现为JJIM），从事生物药物的发现。他的主要工作是抗体工程、结构和功能研究、抗体-抗原相互作用以及蛋白质设计，使用的技术包括分子建模、机器学习/人工智能、X射线晶体学、电子显微镜、质谱和噬菌体/酵母展示以及其他生化和生物物理方法。

Dr. Jinquan Luo received his PhD in 1994 in crystallography from University of Pittsburgh and carried out post-doctoral research at Yale University and University of Texas Medical Branch at Galveston. He then joined Texas Biotech as Senior Scientist in 1999.  He moved on to University of Texas Houston Medical School in 2000 as Senior Scientist to study the structure and function of catalytic antibodies.  In 2002 he joined Centocor (currently JJIM) in biologic drug discovery.  His main functions are antibody engineering, structure and function, antibody-antigen interactions and protein design using a variety of techniques, including molecular modeling, ML/AI, X-ray crystallography, electron microscopy, mass spectrometry and phage/yeast displays as well as other biochemical and biophysical methods.

讲座题目：从scFv到spFv：“钉扎”scFv以获得具有优越特性的多特异性生物治疗药物

摘要：

单链抗体片段（scFv）在基于治疗性抗体的多种分子中起重要作用，如双特异性抗体、多特异性抗体以及CAR-T或CAR-NK中起着重要作用。然而，由于两个结构域（VL和VH）的瞬时解离（“呼吸”）和分子间重新结合，scFv结构域表现出较低的稳定性和较高的聚集风险。我们设计了一种新的策略，称为“钉扎”，通过在scFv连接子和两个可变结构域之间引入两个二硫键来最小化scFv的呼吸作用。我们将得到的分子称为钉扎scFv（spFv）。钉扎使热稳定性（Tm）平均提高了10°C。在多种scFv/spFv多特异性抗体中，spFv分子表现出显著改善的稳定性、最小的聚集和优越的产品质量。这些spFv多特异性抗体保留了结合亲和力和功能性。我们的钉扎设计与我们评估的所有抗体可变区兼容，可能广泛适用于稳定scFv分子，以设计具有优越生物物理特性的生物治疗药物。

Webinar Title：From scFv to spFv: “Stapling” scFv for multispecific biotherapeutics of superior properties

Abstract：

Single-chain fragment variable (scFv) domains play an important role in antibody-based therapeutic modalities, such as bispecifics, multispecifics and chimeric antigen receptor T cells or natural killer cells. However, scFv domains exhibit lower stability and increased risk of aggregation due to transient dissociation (“breathing”) and inter-molecular reassociation of the two domains (VL and VH). We designed a novel strategy, referred to as stapling, that introduces two disulfide bonds between the scFv linker and the two variable domains to minimize scFv breathing. We named the resulting molecules stapled scFv (spFv). Stapling increased thermal stability (Tm) by an average of 10°C. In multiple scFv/spFv multispecifics, the spFv molecules display significantly improved stability, minimal aggregation and superior product quality. These spFv multispecifics retain binding affinity and functionality. Our stapling design was compatible with all antibody variable regions we evaluated and may be widely applicable to stabilize scFv molecules for designing biotherapeutics with superior biophysical properties.

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友情提醒

关于华人抗体协会的webinar讲座系列

Webinar系列自2017年年中启动以来，主要围绕抗体药从研发到上市的整个产业链进行设置。正如文首webinar系列的专用logo 所显示的：Therapeutic Antibodies, Bench to Market，协会将充分发掘、利用协会内外部丰富的专家资源优势，邀请各相关领域的知名专家举办讲座。目前讲座包括多个专题系列：Antibody Discovery & Technology Innovations；Antibody-based Biologics IP Issues；Regulatory Affairs；Chemistry, Manufacturing, and Controls (CMC)；Clinical Trial and Safety；Investment and Entrepreneurship。每个专题又分为多个子专题。我们还会根据领域内的最新研究发现和发展，大家的关注和兴趣，推出最新的主题和内容。我们会长期坚持这个讲座系列，力求将该系列打造成为华人抗体协会重要的网上学术讲座交流活动。Webinar系列的频次将为大约每月一次。

Webinar目前采用Zoom在线系统：https://www.zoom.com/每个webinar总时长为1小时，采用45分钟presentation + 15分钟 Q & A的形式进行，以增进会员与报告人的互动和交流。讲座的幻灯片以及讲座时使用的语言将根据报告人的偏好采用中文或者英文。

本webinar系列将对所有公众免费开放，请点击二维码注册讲座，或点击文末阅读原文（Read more)免费注册参加这个webinar。华人抗体协会会员可以在讲座结束后登录华人抗体协会网主页https://chineseantibody.org/webinars/观看本期和往期视频回放。有意成为协会的会员，请点击：华人抗体协会诚邀您加盟(更新版)。已经注册讲座的公众将会收到Zoom确认和提醒邮件, 可直接点击邮件中的webinar链接进入讲座。每次webinar过程中，协会鼓励和欢迎注册听众进入webinar微信讨论群。听众可以通过讲座系统平台或者微信群平台向主讲人提出或讨论问题。请在线的会员充分利用实时webinar的机会与主讲人积极的问答互动。

赞助与合作机会 

华人抗体协会欢迎抗体领域的企业赞助webinar系列，可赞助单个webinar, 也可以是系列讲座，有意赞助的公司请联系：sponsorship@chineseantibody.org。协会将为赞助企业提供宣传展示自己公司的机会。

关于Antibody Therapeutics

Antibody Therapeutics (2023 CiteScore: 8.7)是华人抗体协会会刊，该期刊由牛津大学出版社出版，是同行审阅、开放获取、高质量国际学术期刊, 目前已被PubMed, Scopus等多个学术期刊数据库收录。所发表的论文主要包括全球治疗性基于抗体的生物药的发现、研究、开发、生产等方面的最新科研进展等。创刊主编何苗壮教授是美国国立卫生研究院（NIH）终身高级研究员，美国国家癌症研究所（NCI）抗体工程中心主任以及抗体治疗实验室主任，欢迎大家访问如下期刊网站并踊跃投稿！

https://academic.oup.com/abt

关于华人抗体协会

华人抗体协会是一个非营利、非政府的公益性组织，是第一个也是目前唯一一个全球性华人抗体专业组织。协会侧重关注治疗性抗体，并致力于创建一个全球性平台，以促进在治疗性抗体研发，生产以及商业化等领域的合作与交流。关于协会更多介绍请参阅：华人抗体协会简介与发展简史

华人抗体协会与牛津大学出版社合作，出版同行评审英文专业期刊: Antibody Therapeutics。

Antibody Therapeutics网站：

https://academic.oup.com/abt

华人抗体协会招聘网站:

https://chineseantibody.net/

华人抗体协会网站：

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Webinar 主持人: 李鸿

Webinar 组织筹备：张然，韩奇峰，贾海群

Webinar 报道：贾海群，张然

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