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小(xiǎo)分子大(dà)作(zuò)用(yòng) ▏研發新動力,聚焦納米抗體

發表時(shí)間:2023-02-17 訪問次數:285

通過單克隆抗體技術制備的傳統單抗在長期用(yòng)于腫瘤或免疫類疾病的治療中會(huì)出現(xiàn)穿透力差、引起機體免疫排斥等缺點。1989年,比利時(shí)免疫學家Hamers-Casterman在分離駱駝血清的抗體時(shí)偶然發現(xiàn)一種天然缺失輕鏈的重鏈抗體(HcAbs)可以很(hěn)好(hǎo)地解決上(shàng)述問題。

HcAbs重鏈抗體與納米抗體
從(cóng)結構上(shàng)看(kàn)在駱科動物體内發現(xiàn)的重鏈抗體(HCAbs, Heavy-Chain Antibodies)包含一個重鏈可變區(qū)(VHH)、一個鉸鏈區(qū)和(hé)兩個常規的CH2和(hé)CH3區(qū)域,分子量約爲90kDa

HCAbs結構示意圖

納米抗體(NanobodyNb)重鏈單域抗體VHH(variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody) ,該類抗體隻包含一個重鏈可變區(qū)(VHH)和(hé)CH2CH3區(qū),相比于其他(tā)抗體,輕鏈天然缺失。納米抗體晶體直徑2.5nm,長4nm,分子量一般在12-15KD是自(zì)然存在的可以和(hé)抗原結合的最小(xiǎo)片段。

 VHH的三維結構示意圖

 納米抗體VHH的類型
納米抗體特點

納米抗體VHH的表面大(dà)概隻有10個氨基酸與人VH的不同,在FR2中存在有四個特異的氨基酸:普通抗體FR2中V37、G44、L45和(hé)W47這(zhè)4個氨基酸殘基是在進化中相當保守的疏水(shuǐ)性殘基,而VHH中,這(zhè)四個突變爲親水(shuǐ)性的氨基酸殘基F37、E44、 R45、G47,增加了(le)VHH的水(shuǐ)溶性。利用(yòng)這(zhè)一特性,可将人源抗體VH的序列進行優化,對(duì)FR2中的一些(xiē)氨基酸進行VHH特征性改造,從(cóng)而使VH抗體的穩定性和(hé)溶解性更好(hǎo),并且保持原有的特異性和(hé)親和(hé)力。

 

性能(néng) 傳統抗體 納米抗體
抗體表達 在哺乳表達系統中表達,周期長、成本高(gāo) 既可在哺乳系統中表達,又可在大(dà)腸杆菌表達系統中表達,表達的抗體具有高(gāo)水(shuǐ)溶性、易複性
抗體穩定性 易失活,高(gāo)溫或極度PH下(xià)失效或分解 高(gāo)穩定性,高(gāo)耐性,90℃處理(lǐ)後依然保持較高(gāo)的活性
免疫原性 較高(gāo) 較低(dī)
組織穿透力 較低(dī) 較高(gāo),可穿透血腦(nǎo)屏障
半衰期 較長 較短,血清清除速度快(kuài)

 

納米抗體應用(yòng)

納米抗體具備傳統抗體不具備的小(xiǎo)分子質量和(hé)強穿透性的優勢被認爲在疾病診斷治療、病原檢測、藥物殘留分析、環境監測等領域具有巨大(dà)的應用(yòng)潛力,在基因工(gōng)程與ADC藥物研發、體外(wài)診斷技術(膠體金(jīn)法、酶聯免疫吸附法、電化學發光法)、腫瘤免疫學研究等方面也(yě)已取得一些(xiē)新的研究

VHH在細胞内的應用(yòng)

VHH在診斷方向的應用(yòng)
 
 VHH在疾病治療方向的應用(yòng)
納米抗體的制備

動物的選擇是免疫成功的關鍵,普健生物使用(yòng)目标抗原對(duì)健康強壯、精神良好(hǎo)、體型适中的羊駝進行四輪免疫後進行效價檢測,當血清免疫效價達到(dào)預期後,再提取總RNA用(yòng)于噬菌體文(wén)庫的構建,利用(yòng)噬菌體展示技術進行篩選得到(dào)高(gāo)特異性和(hé)強親和(hé)力的納米抗體。

 

噬菌體VHH免疫庫構建示意圖
案例展示

普健生物構建了(le)千億級納米抗體VHH文(wén)庫,淘選了(le)針對(duì)新冠NTD domain的納米抗體,獲得了(le)9VHH序列,并采用(yòng)哺乳系統進行了(le)9VHH-Fc的重組表達,9VHH-Fc序列的表達量均較高(gāo)。

NTD domain結合的9VHH序列
9VHH-Fc純化質檢圖(Reduced SDS-PAGE)
9VHH-Fc表達産量


服務優勢
普健生物具有近千億級别的天然納米抗體庫,可提供天然納米抗體快(kuài)速篩選服務,最快(kuài)在2-3周内完成針對(duì)各類靶蛋白(bái)的特異性納米抗體快(kuài)速篩選,親和(hé)力達到(dào)109M級别。
1.樣本豐富:源自(zì)百餘隻不同種類的駝類樣本--羊駝(Alpaca)、駱駝(Camel)、美(měi)洲駝(Llama),提供更高(gāo)的抗體多樣性。
2.庫容量大(dà):總庫容近1011cfu,未來(lái)将優化到(dào)超千億級别。
3.超高(gāo)品質:插入正确率100%,序列正确率97%,随機選取200個克隆測序,均無重複序列。
特定靶點的納米抗體定制服務
普健生物可以提供針對(duì)特定靶點的特異性納米抗體定制服務,包括抗原檢測,羊駝免疫,采血,效價檢測,納米抗體噬菌體庫構建及淘選,特異性高(gāo)親和(hé)力納米抗體篩選,表達,檢測一條龍服務。親和(hé)力可以達到(dào)108~1010M級别。