### 引言
自1975年小鼠杂交瘤技术问世以来,全球获批上市的单克隆抗体已超过百种,成为肿瘤治疗的重要利器。然而,随时间推移,科学家开始意识到传统单抗的局限性。大约150kDa的IgG分子量限制了其在致密肿瘤组织中的渗透,难以满足先进的科学实验和药物研发需求。同时,其空间位阻大、免疫原性高、无法穿越血脑屏障等缺点逐渐显露。由此,科学家转向了更小的抗体——纳米抗体,这种新型抗体凭借其优异的理化特性和多方位的性能,逐渐成为传统抗体最具前景的替代品之一。
### 纳米抗体的结构与特性
纳米抗体,又称为单域抗体或VHH抗体,源于羊驼和其他驼科动物、鲨鱼等软骨鱼类中的一种天然重链抗体,具有轻链缺失的特征。其晶体结构呈椭圆形,尺寸仅为4nm×25nm×3nm,分子量约12-14kDa,为传统抗体的1/10。纳米抗体与传统抗体的VH结构域相似,但其FR2区域含有4个亲水性氨基酸,显著提高了水溶性。CDR3区域的长度也使其具有更强的抗原结合能力,能够深入识别隐藏的抗原表位。尽管只有传统抗体10%的分子量,纳米抗体依然具备完整的抗原结合能力,在疾病机制研究、药物开发和体外诊断等领域展现出巨大的应用潜力。
### 纳米抗体的筛选与制备
纳米抗体的制备主要通过建立噬菌体库并筛选高效抗体实现。首先,将特异性抗原与佐剂混合后注射到羔羊体内,构建免疫文库。接着,提取淋巴细胞并进行mRNA反转录,克隆到噬菌体表面蛋白中。经过多次“吸附-洗脱-扩增”的循环,逐步富集与靶蛋白特异性结合的噬菌体,随后通过ELISA分析和基因测序进行初筛。这一过程为高效、稳定的纳米抗体的获得奠定了基础。
### 纳米抗体的应用
由于其强大的组织穿透能力,纳米抗体在实体瘤的治疗中显示出显著优势。纳米抗体不仅体积小且稳定性高,适合与其他蛋白或效应结构域结合,例如双特异性纳米抗体、纳米抗体-ADC和纳米抗体-CAR-T等。与传统抗体偶联的药物(ADC)面临生物量大的挑战,因此开发了纳米抗体-偶联药物(NDC),后者以更高的亲和力靶向抗原并减少脱靶效应。
针对肿瘤微环境的复杂性,双特异性或多特异性纳米抗体应运而生,能够便捷地构建并解决传统纳米抗体半衰期短的问题。此外,将纳米抗体与微粒结合,显著提升药物的靶向递送效率,提供了精准医学的新思路。
### 基于纳米抗体的CAR细胞治疗
利用纳米抗体的单域结合特性,基于其低免疫原性和高稳定性,已有多个实体瘤相关抗原应用于相关治疗。自纳米抗体被发现以来,全球已有四款纳米抗体成功上市,涵盖了多种癌症的治疗潜力。
### 结论
在生物医药研发与临床应用日益发展的今天,纳米抗体以其无与伦比的优势在多种领域展现出巨大的前景。尊龙凯时凭借其成熟的抗体服务经验,自主研发的噬菌体开发纳米抗体平台,提供定制化服务,以支持纳米抗体药物的早期发现与人源化需求。与尊龙凯时携手,我们将共同开拓纳米抗体领域的无限可能。