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納米抗體的優勢有哪些(xiē)?

發表時(shí)間:2023-08-21 訪問次數:439

  納米抗體(Nanobody, Nb),又稱爲單域抗體(Single-domain antibodies, sdAbs),是來(lái)源于駱駝科動物和(hé)鲨魚的一種獨特的抗體,最初由比利時(shí)免疫學家Hamers-Casterman于1989年在分離駱駝血清中的抗體時(shí)偶然發現(xiàn)。

  傳統抗體的結構類似于“Y”形,是由兩條重鏈和(hé)兩條輕鏈構成的對(duì)稱結構。一些(xiē)駱駝科動物等在其生長進化的過程中,自(zì)身的免疫系統中出現(xiàn)了(le)缺失輕鏈及重鏈CH1結構但(dàn)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(qū)域爲其重鏈的可變區(qū),即VHH(Variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody)。VHH經重組表達後,可獲得隻含有單個結構域的最小(xiǎo)單元抗原結合片段,即納米抗體。

  納米抗體僅有12~14 kDa,其晶體直徑爲2.5 nm,長4 nm,因此被認爲是已知(zhī)的可以與抗原結合的最小(xiǎo)單位。

納米抗體

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(xiǎo)分子藥物的優點于一體,并在諸多方面克服了(le)傳統抗體的缺陷,逐漸在生物醫(yī)藥研發與臨床體外(wài)診斷行業中大(dà)放(fàng)光彩。其優勢在于:

  小(xiǎo)分子量和(hé)組織滲透力:納米抗體具有較小(xiǎo)的分子量,比傳統抗體更便于穿透血腦(nǎo)屏障,從(cóng)而有利于對(duì)腫瘤的診斷和(hé)靶向治療。

  低(dī)免疫原性:納米抗體不包含Fc段,避免了(le)Fc段引起的免疫反應,且與人類抗體的同源性較高(gāo),與人體更相容。

  強特異性和(hé)高(gāo)抗原親和(hé)力:納米抗體具有更長的CDR3區(qū),可以形成凸環并嵌入抗原分子溝槽或裂隙内,進一步識别抗原表面的孔洞或隐藏的表位,從(cóng)而增強抗原結合能(néng)力。

  适用(yòng)于大(dà)規模生産:納米抗體可以在原核表達系統中進行重組生産,具有較低(dī)的成本和(hé)短周期,且易于儲存。

  高(gāo)親水(shuǐ)性:納米抗體具有較高(gāo)的親水(shuǐ)性,減少了(le)抗體之間的相互粘附和(hé)聚集。

  高(gāo)穩定性和(hé)耐性:納米抗體具有多個二硫鍵,使其具有較高(gāo)的穩定性和(hé)耐受性,可以在高(gāo)溫、強酸、強堿等條件下(xià)保持生物活性。

  納米抗體具有小(xiǎo)分子量、組織滲透力強、低(dī)免疫原性、強特異性和(hé)抗原親和(hé)力高(gāo)、适用(yòng)于大(dà)規模生産、高(gāo)親水(shuǐ)性以及高(gāo)穩定性和(hé)耐性等優勢。這(zhè)些(xiē)優勢使得納米抗體在醫(yī)學研究和(hé)臨床應用(yòng)中具有重要的潛力。