2026年11月2日，中国科学技术大学生命科学与医学部郑基深教授、唐姗教授团队与我校附属第一医院（安徽省立医院）朱小玉教授团队合作，在抗体分子发现技术领域取得重要进展。研究团队发展了一种生物正交的分裂内含肽辅助双噬菌体（X-噬菌体）展示新技术，把两个基因型不同的噬菌体共价拼接为单一功能单元，使抗体文库的理论容量提升至1013的超大量级（较通常~109量级提升4个数量级），并据此获得了靶向CD33与TGFβR1的低纳摩尔级单链抗体（scFv）。相关成果于近日以“Split Intein Enables Ultralarge Dual-Phage Display for Drug Discovery”为题在线发表于国际知名学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。
论文在线发表信息（Journal of the American Chemical Society, 2026）
噬菌体展示是抗体药物发现的核心技术之一，已广泛用于抗体、多肽与酶的筛选。该技术将外源蛋白展示在噬菌体表面，使基因型与表型一一对应，再通过“结合—洗脱—扩增”的循环获得特异性配体。理论上，文库容量越大，越有可能筛到高亲和力的分子。然而，噬菌体展示的库容长期受制于宿主细胞的转化效率与培养体积等因素限制，实际可及的多样性通常停留在109。
针对这一瓶颈，研究团队提出了双噬菌体展示策略（X-噬菌体）。该策略以分裂内含肽介导的蛋白质剪接反应为核心，将目标蛋白的N端与C端片段分别展示在两个基因型不同的噬菌体上，二者混合后经反式剪接自发拼接成完整蛋白，从而由两个“基因型”共同编码一个“表型”，文库容量不再是两个亚文库相加，而是相乘（图1）。利用该平台，团队将分别含3.7×106与4.0×106克隆的VH、VL亚文库组合，构建出理论容量1.5×1013的scFv文库。利用X-phage的scFv文库，针对CD33与TGFβR1两个靶点进行筛选，分别获得KD为6.0 nM与11.2 nM的scFv，并进一步将其改造为T细胞衔接器与NK细胞衔接器，在细胞水平验证了杀伤活性，展示了该平台在抗体药物发现中的应用潜力。
图1 X-噬菌体双噬菌体展示平台示意图
论文的共同第一作者为中国科学技术大学博士后时磊磊、博士研究生王玮辰和副研究员王冬耀，通讯作者为郑基深教授、唐姗教授和中国科学技术大学附属第一医院朱小玉教授。汪以宁、陈星驰、王龙杰等参与了本项工作。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽省林业局“揭榜挂帅”项目、中国科学技术大学双一流建设研究基金以及合肥大健康研究院前沿交叉科学与生物医学研究所项目等资助。