华安生物带你走进纳米抗体的世界
在抗体技术飞速发展的时代，纳米抗体逐渐成为科学研究和探索的焦点之一。所谓纳米抗体，是指羊驼和鲨鱼的免疫系统中存在的一种特殊类型的抗体。它具有非常小巧精致的结构，仅由两条重链构成，与传统抗体在构造上完全不同。
纳米抗体的简介
传统抗体通常呈现出Y型结构，由两个轻链和两个重链组成。纳米抗体不具备轻链，也没有Fc区域，仅包含一个可变区，是一种单域（VHH）抗体。这种特殊的结构赋予了纳米抗体许多独特的功能。纳米抗体具有高度的特异性和亲和力。通过对变异区进行人工设计和改造，科学家们可以使纳米抗体专门针对某一种疾病或目标物进行识别和结合，从而实现精准治疗。其次，纳米抗体具有出色的稳定性和耐受性。相比传统抗体，在不同环境条件下，纳米抗体更不易失去活性或发生降解。这使得纳米抗体能够在复杂多变的生理环境中保持良好的效果，并且能够长时间存储和使用。此外，纳米抗体还具备较小尺寸、灵活性以及易于工程化等优势。这些特点赋予了纳米抗体更好的渗透性和适应性，可以更好地进入病变组织或器官，并与之相互作用。
纳米抗体作为一种新兴的生物技术工具，在生物医学领域中展现出巨大的潜力和希望。通过改变其变异区的结构，纳米抗体可用于识别特定肿瘤标志物或病原体，从而实现早期筛查和精准治疗。纳米抗体还可以被用作药物传递系统。由于其小巧灵活的结构，纳米抗体能够承载药物并将其精确地运送到特定部位，从而提高药物的使用效率，同时减少免疫相关的副作用。
纳米抗体还可以应用于生物成像和免疫检测等领域。例如，在肿瘤成像中使用荧光标记的纳米抗体可以提供高分辨率的图像，帮助医生更准确地判断肿瘤的位置和大小。从这个角度看，将纳米抗体比喻为艺术品也并非言过其实。正如每一件艺术品都有自己独特的灵魂和价值一样，纳米抗体也在医学领域中被赋予了极高的价值和意义。
纳米抗体作为抗体科技进步的象征之一，在不断推动着医学领域的发展与创新。它所展现出来卓越性能使人们对于多种疾病的临床诊治，以及生物医学科研领域的新突破充满期待。相信在不久的将来，纳米抗体将为人类健康事业带来更多惊喜。
纳米抗体发展史与最新应用进展
纳米抗体发展的第二个十年（2003-2013）中，纳米抗体相关的出版物和专利申请呈现指数级增长，主要由比利时的VIB公司和其他子公司以及全球50多家机构。这十年的主要标志是Ablynx和其他医学科研人员开始对几种纳米抗体进行临床前和临床研究，作为治疗和成像试剂，包括针对以下方面的纳米抗体：（1）血糖蛋白vWF以控制血小板聚集和凝块形成;（2）抗病毒感染;（3）抗特定毒液毒素;（4）治疗类风湿关节炎;（5）使用放射性标记的纳米抗体进行HER2+肿瘤成像。在这十年中，纳米抗体在异源系统中的表达日趋成熟，并在一系列具有卓越疗效的双价和多价纳米抗体方面也取得了重大技术进步。
自2014年以来，围绕纳米抗体的研究活动呈现井喷趋势。Ablynx公司主导的先导治疗域抗体（Caplacizumab）首个阳性I期试验结果已经公布，并为纳米抗体在医学中的首次应用建立了理论基础。与此同时，更多基于VHH的疗法进入临床试验，Ablynx扩大了与默克、勃林格殷格翰、赛诺菲等大型生物制药公司的合作，共同开启了20多个纳米抗体相关的临床前和临床项目。另一个方面，2014年欧洲和2017年美国的主要骆驼抗体专利相继到期。转折点发生在2018年4月，当时法国制药商赛诺菲宣布以8亿美元的价格收购了Ablynx这家比利时生物技术公司。2018年底，首个纳米抗体药物（caplacizumab;用于治疗罕见凝血障碍的二价抗vWF纳米抗体）获得了EMA批准（2019年11月不久获得FDA批准）并进入市场。Caplacizumab是FDA批准的第11个药用抗体片段，在这之前的20年中，许多Fab和scFvs（基于常规mAb）类型的抗体进入临床。随着对VHH成分的知识产权限制逐渐到期，生物制药和生物技术公司对研究VHH领域在医学（作为治疗和诊断试剂）、工业和研究领域的潜在应用的兴趣也日益浓厚。例如，日本大正制药公司使用了Ablynx产生的抗TNF VHH，并开发了人源化的三特异性纳米抗体（两个抗TNF VHH与抗HSA VHH相连）。治疗药物ozoralizumab目前正在接受日本药品和医疗器械局（PMDA）的审查。截至2021年，已有超过25家公司直接或以与 Ablynx（赛诺菲）合作的方式开展纳米抗体作为诊断和治疗剂相关的研究.与此同时，有16种治疗性纳米抗体药物目前正在临床试验中，或即将在赛诺菲（Ablynx）、诺华、勃林格殷格翰、艾伯维和默克等大型制药公司的赞助下进入临床试验。
可以预见的是，随着生产技术的不断升级，在接下来的十年中会有更多基于纳米抗体的诊断试剂和治疗药物进入市场。这些质优价低的纳米抗体将有力冲击目前传统抗体药物的市场，并依靠其结构的特点，更大程度造福于人类社会。