南宫28NG相信品牌力量自1975年小鼠杂交瘤技术问世以来,全球已批准上市的单克隆抗体超过百种。单克隆抗体已成为肿瘤治疗的重要工具,但随着研究的深入,科学家们开始意识到传统单克隆抗体的体积限制其在某些致密肿瘤中的效果。150kDa左右的IgG结构使其难以到达隐蔽的抗原表位,从而无法满足日益精细化和精准化的药物研发需求。由于其体积过大、免疫原性高以及穿透能力差等问题,科学家们开始寻求更小的抗体解决方案。
纳米抗体因其优良的生理化学特性和多功能性,逐渐成为传统抗体的有力替代。本文将讨论纳米抗体的独特优势及其制备流程,同时概述其在药物开发中的策略与进展,重点阐述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,也称为单域抗体(VHH抗体),源自于羊驼、单峰驼等驼科动物,以及鲨鱼等软骨鱼中的天然缺失轻链的重链抗体。纳米抗体的晶体结构呈椭圆形,尺寸约为4nm×25nm×3nm,分子量仅为传统抗体的10%,约12-14kDa,是最小的完整抗原结合片段。
纳米抗体的VH结构域与传统抗体相似,包含4个保守框架区(FR)和3个互补决定区(CDR)。然而,VHH抗体中的FR2区含有4个亲水性氨基酸,增加了水溶性。同时,纳米抗体的CDR3相较于传统抗体更长,有助于形成凸形的抗原结合位点,进一步增强其对隐藏抗原表位的识别能力和特异性。
尽管纳米抗体的分子量较小,但它保留了完整的抗原结合能力,显示出在疾病机制、药物研发和体外诊断等领域的广阔应用潜力。这使得纳米抗体被誉为“小巧身姿蕴含巨大能量”的生物医药材料。
纳米抗体的筛选与制备
制备纳米抗体的主要步骤是通过构建噬菌体库并筛选高性能抗体。具体流程为首先将特异性抗原与佐剂混合后注射到骆驼科动物体内,随后提取外周血中的淋巴细胞,提取其中的mRNA并进行RT-PCR,然后将其克隆到噬菌体的表面蛋白基因上。经过多轮“吸附-洗脱-扩增”的筛选,最终富集到与靶蛋白特异性结合的噬菌体,并通过ELISA分析筛选出有效的纳米抗体。
纳米抗体的应用潜力
纳米抗体因其卓越的组织穿透能力,非常适合用于实体瘤的治疗。其小巧和较高的稳定性使得纳米抗体在工程化改造方面更具优势,能够与其他蛋白或效应域融合,例如双特异性纳米抗体、多特异性纳米抗体等。
目前,全球已有多种纳米抗体经过临床验证,其中包括与细胞毒性药物(如ADC)相结合的纳米抗体。相比于传统的ADC,纳米抗体-偶联药物(NDC)由于体积小,结合抗原的亲和力更高,能够有效减少脱靶效应。
双特异性或多特异性纳米抗体在肿瘤微环境中的应用显示出极大的潜力,尤其在靶向不同细胞上的多个表位时,纳米抗体的优势更为明显。此外,基于纳米抗体的靶向递送系统在提高药物穿透力和靶向效率方面也显示出了积极的效果。
纳米抗体治疗的最新进展
截至2025年3月,全球已有4款纳米抗体获得上市批准。其中包括Caplacizumab、Ozoralizumab、Envafolimab与Ciltacabtagene autoleucel等。这些纳米抗体的成功上市标志着纳米抗体在临床应用中的重要性和未来可能的广泛应用。
自从30多年前纳米抗体被发现以来,凭借其独特的优点,在生物医药研发、临床诊断及基础科学研究领域迅速增长。展望未来,南宫28NG相信品牌力量将继续在纳米抗体领域开拓创新,助力肿瘤治疗和精准医学的发展。