CARTnet把已知表位当模板：内部测试AUPRC从0.225升到0.403，外部测试也领先
核心概要
B细胞表位预测长期受限于实验标注数据稀少，CARTnet把序列、结构、理化特征与可选模板表位一起送入带接触偏置的注意力网络。在61个靶点的内部测试集上，其无模板版本AUPRC为0.243，高于DiscoTope-3的0.220；在52个靶点的外部测试集上为0.267，高于BepiPred-3的0.215。模板引导版本在内部测试集只给一个表位残基，AUPRC即从0.225升至0.403，但增益随模板增多而趋于饱和。
深度剖析
CARTnet把B细胞表位预测从单纯依赖序列或结构特征，扩展为可把少量已知表位残基作为先验输入，并据此继续寻找同一抗原上的其他表位残基。 此前的BepiPred-3用蛋白语言模型表示从序列预测线性和构象表位，DiscoTope-3用逆折叠结构表示预测构象表位，两者都不接受用户提供的已知表位作为引导。 在61个靶点的内部测试集上，CARTnet无模板版本AUPRC为0.243，DiscoTope-3为0.220、BepiPred-3为0.198、BepiPred-2为0.140；在52个靶点的外部测试集上，CARTnet为0.267，三者分别为0.192、0.215和0.111。
模板引导的预测方式让模型在已有实验证据的基础上补全表位，而不是只复述给出的残基。 模板以每个残基一位的0/1向量给出，1表示已知表位位点，并直接初始化预测logit向量；没有模板时该向量置零，模型退化为从头预测。 内部测试集上，不给模板时AUPRC为0.225，只给1个模板表位残基后升至0.403，继续增加模板时增益递减并最终趋于饱和；用DiscoTope-3分数做两种简单规则式模板融合，效果明显低于CARTnet。
模板信息可以跨同属病毒迁移，用亲缘病毒上已表征的表位引导目标病毒的表位预测。 以罗斯河病毒（PDB 6VYV）的表位为模板，经序列比对映射到基孔肯雅病毒和马亚罗病毒，映射后的模板分别覆盖两者实验表位的61.1%和83.3%。 加入迁移模板后，基孔肯雅病毒（6W09）的召回率从0.389升到1.000，马亚罗病毒（6W1C）从0.833升到1.000；Prec@Top-10分别从0.200升到1.000和从0.200升到0.900。
启示与展望
评估覆盖61个靶点的内部测试集和52个靶点的外部测试集，外部集来自2025年1月1日之后发布的SAbDab条目并去除了与训练集超过20%序列相似度的序列；表位按抗原残基至少一个重原子位于抗体残基6 Å以内定义。作者指出，模板引导的普适性还需在更多抗原家族上评估，以确定模板有用性如何依赖序列相似度、结构相似度和表位保守性。
作者报告模板增益随模板数量增加而递减并最终饱和，并将其归因于可识别的表位残基数量有限；模板扰动实验显示空间偏差约18 Å以内仍高于无模板基线，更大偏差时模板收益消失甚至低于无模板。作者还指出表位标注本身不完整，因为实验解析的抗原–抗体复合物只覆盖可能的抗体、抗原构象和可及结合位点的一部分。