納米抗體(Nanobody, Nb),又稱為單域抗體(Single-domain antibodies, sdAbs),是來源于駱駝科動物和鯊魚的一種獨特的抗體,最初由比利時免疫學家Hamers-Casterman于1989年在分離駱駝血清中的抗體時偶然發現。
傳統抗體的結構類似于“Y”形,是由兩條重鏈和兩條輕鏈構成的對稱結構。一些駱駝科動物等在其生長進化的過程中,自身的免疫系統中出現了缺失輕鏈及重鏈CH1結構但完全保留抗原結合活性的重鏈抗體(HCAb)。HCAb特異性結合抗原的區域為其重鏈的可變區,即VHH(Variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody)。VHH經重組表達后,可獲得只含有單個結構域的最小單元抗原結合片段,即納米抗體。
納米抗體僅有12~14 kDa,其晶體直徑為2.5 nm,長4 nm,因此被認為是已知的可以與抗原結合的最小單位。

圖1 各類抗體結構示意圖
納米抗體基于重鏈抗體VHH的特殊結構,集傳統抗體與小分子藥物的優點于一體,并在諸多方面克服了傳統抗體的缺陷,逐漸在生物醫藥研發與臨床體外診斷行業中大放光彩。其優勢在于:
小分子量和組織滲透力:納米抗體具有較小的分子量,比傳統抗體更便于穿透血腦屏障,從而有利于對腫瘤的診斷和靶向治療。
低免疫原性:納米抗體不包含Fc段,避免了Fc段引起的免疫反應,且與人類抗體的同源性較高,與人體更相容。
強特異性和高抗原親和力:納米抗體具有更長的CDR3區,可以形成凸環并嵌入抗原分子溝槽或裂隙內,進一步識別抗原表面的孔洞或隱藏的表位,從而增強抗原結合能力。
適用于大規模生產:納米抗體可以在原核表達系統中進行重組生產,具有較低的成本和短周期,且易于儲存。
高親水性:納米抗體具有較高的親水性,減少了抗體之間的相互粘附和聚集。
高穩定性和耐性:納米抗體具有多個二硫鍵,使其具有較高的穩定性和耐受性,可以在高溫、強酸、強堿等條件下保持生物活性。
納米抗體具有小分子量、組織滲透力強、低免疫原性、強特異性和抗原親和力高、適用于大規模生產、高親水性以及高穩定性和耐性等優勢。這些優勢使得納米抗體在醫學研究和臨床應用中具有重要的潛力。

聯系我們




