### 引言
自1975年小鼠杂交瘤技术问世以来,全球已有超过百种单克隆抗体获得批准上市。单克隆抗体(单抗)已成为肿瘤治疗的重要工具。然而,随着研究的深入,科学家们逐渐认识到单抗在体内的表现受到其较大分子量的限制,特别是150kDa左右的IgG抗体在穿透致密肿瘤组织以及识别隐秘表位时,面临着诸多困难。因此,开发更小、更高效的抗体成为亟待解决的问题。
在这一背景下,纳米抗体凭借其优秀的理化特性与多样的性能,成为传统抗体极具前景的替代品。接下来,我们将深入探讨纳米抗体的独特优势、噬菌体制备流程及其在药物开发中的进展,尤其是纳米抗体在实体瘤治疗中的巨大潜力。
### 纳米抗体的结构与特性
纳米抗体,又称单域抗体或VHH抗体,是在羊驼、单峰驼及各种软骨鱼中发现的一种天然缺失轻链的重链抗体。其结构呈现椭圆形,尺寸为4nm×25nm×3nm,分子量仅为传统抗体的1/10,约12-14kDa,属于最小的完整抗原结合片段。尽管纳米抗体的分子量只有传统抗体的10%,但它保留了完整的抗原结合能力,展现出在疾病机制、药物开发以及体外诊断等领域的巨大应用潜力。
纳米抗体的结构与传统抗体的VH结构域相同,包含4个保守框架区(FR)和3个互补决定区(CDR)。其FR2区的4个氨基酸为亲水性,相比于传统抗体的疏水性氨基酸,提升了水溶性。此外,纳米抗体的CDR3区较传统抗体更长,能够形成更为凸起的抗原结合部位,增强了其对隐藏抗原的识别能力,从而提升了抗原的特异性与多样性。
### 纳米抗体的筛选与制备
纳米抗体的制备主要依赖于构建噬菌体库并进行高效筛选。首先,将特定抗原与佐剂混合注射至羊驼体内,构建免疫文库。随后,从外周血中提取淋巴细胞并获得mRNA,接着采用RT-PCR技术,克隆得到的基因转移至噬菌体表面。通过多次循环“吸附-洗脱-扩增”,逐步富集与靶蛋白特异性结合的噬菌体,并通过ELISA分析单个克隆进行抗原结合效果的验证,进而完成初筛。
### 纳米抗体的应用
纳米抗体在组织穿透能力方面优于传统抗体,特别适用于实体瘤的治疗。它们具有体积小、稳定性高等独特优势,能够与其他蛋白或效应结构域进行工程化改造,例如双特异性纳米抗体、多特异性纳米抗体、纳米抗体-ADC等。此外,纳米抗体与细胞毒性药物的结合可以提高药物的靶向性,降低脱靶效应,发展出一系列改良的治疗方案。
### 基于纳米抗体的CAR细胞治疗
纳米抗体在CAR细胞治疗中发挥着重要作用。其稳定性和低免疫原性使得众多固体肿瘤相关抗原可被用于基于纳米抗体的CAR细胞治疗。通过有效结合不同的靶位,纳米抗体显著提高了治疗的亲和力与稳定性。
### 结论
自从纳米抗体被偶然发现以来,凭借众多优点,已经在生物医药研发、临床诊断及基础科学研究等领域展现出指数级增长的趋势。展望未来,纳米抗体有望成为新的“生物技术导弹”,在肿瘤治疗与诊断中发挥其关键作用。作为行业先锋,尊龙凯时正在凭借成熟的抗体服务经验与自主研发的噬菌体开发平台,为客户提供一站式定制服务,助力纳米抗体领域的不断发展。