納米抗體（Nanobody, Nbs）是抗體家族的新成員，具有相對分子質(zhì)量小、人源化簡單、親和力高、穩(wěn)定性高、可微生物表達(dá)、免疫原性低、穿透力強(qiáng)、可溶性好等優(yōu)勢，在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究以及疾病診斷和治療方面?zhèn)涫荜P(guān)注。

一、納米抗體簡介

1、概念

納米抗體最早由比利時(shí)科學(xué)家于1993年在《Nature》雜志中首次報(bào)道，是駱駝科動(dòng)物（駱駝、大羊駝、羊駝及其近親物種）缺失輕鏈的天然重鏈抗體的可變區(qū)組成的單域抗體，該抗體只包含一個(gè)重鏈可變區(qū)（VHH）和兩個(gè)常規(guī)的CH2與CH3區(qū)，VHH晶體為2.5nm，長4nm，分子量只有15KD，因此被稱作納米抗體。

2、應(yīng)用

作為當(dāng)今制藥產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)，被稱為“生物導(dǎo)彈”的治療性抗體藥物開發(fā)異?；钴S，但分子較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，因此其生產(chǎn)及臨床應(yīng)用受到較大限制。納米抗體與傳統(tǒng)抗體相比，結(jié)構(gòu)差異較大，表現(xiàn)的特性也不一樣，在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究以及疾病診療方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

3、優(yōu)勢

a、相對分子質(zhì)量小：傳統(tǒng)IGG抗體大小為150KD，納米抗體僅15KD，是傳統(tǒng)抗體的十分之一。

b、人源化簡單：重鏈抗體VH和單域抗體VHH的序列同源性較高，對VHH區(qū)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑旒纯傻玫饺嗽椿募{米抗體。

3、親和力高：從VH和VHH的結(jié)構(gòu)可以看出，VHH的高變區(qū)CDR3更長一些，使其更容易與抗原發(fā)生特異性結(jié)合，且更緊密穩(wěn)定。

d、穩(wěn)定性高：一般的單鏈抗體熱穩(wěn)定性較差，而納米抗體內(nèi)部存在二硫鍵，抗熱能力大大提高，能夠在高溫（90℃）環(huán)境下長期放置，并可重新獲得生物活性。此外，其對強(qiáng)變性劑的耐受性也較強(qiáng)。

e、可微生物表達(dá)：納米抗體具有親水性和單多肽性質(zhì)，且沒有糖基化，因此可在細(xì)菌表達(dá)系統(tǒng)中大量有效的生產(chǎn)，避免細(xì)胞生產(chǎn)的高成本和長周期的問題。

f、免疫原性低：VHH和VH-VL在結(jié)構(gòu)上相似，但納米抗體分子量小，表面結(jié)合部位抗原決定簇少，因此免疫原性相對較低。

g、可溶性好、穿透力強(qiáng)：納米抗體的FR區(qū)和CDR區(qū)的表征顯示FR2區(qū)域的疏水性殘基突變?yōu)橛H水性殘基，因此，納米抗體擁有更好的可溶性。此外，納米抗體具有極強(qiáng)的組織滲透力，能夠進(jìn)入致密的組織（如實(shí)體瘤）發(fā)揮作用，甚至還可以有效地穿透血腦屏障。

二、納米抗體制備方案

納米抗體的制備目前普遍是先通過免疫羊駝來獲得抗體基因，然后通過噬菌體展示篩選技術(shù)從羊駝抗體庫中篩選到最適合的抗體序列。整個(gè)流程主要包括羊駝免疫、噬菌體文庫構(gòu)建和抗體篩選三個(gè)階段。

1、羊駝免疫流程：準(zhǔn)備抗原→免疫羊駝→采血→血清分離→分離淋巴細(xì)胞

2、構(gòu)建噬菌體流程：RNA提取→反轉(zhuǎn)錄cDNA→擴(kuò)增抗體片段→克隆至噬菌體質(zhì)粒→轉(zhuǎn)化SS320→擴(kuò)增和純化噬菌體文庫

3、抗體篩選鑒定推薦流程：包被免疫管→封閉→抗原和噬菌體孵育→清洗→洗脫→ELISA鑒定