引言

自1975年小鼠杂交瘤技术问世以来，全球市场上已批准上市的单克隆抗体超过百种，单抗已成为肿瘤治疗的重要武器。然而，随着研究的深入，科学家们发现单抗的分子量（约150kDa）过大，限制了其进入致密肿瘤组织中的隐蔽表位，难以满足日益精细化和精准化的科学实验及药物研发需求。单抗的空间位阻大、免疫原性高以及无法穿透血脑屏障等弊端逐渐显露，迫使科学家们开始寻找更小的抗体。

纳米抗体因其卓越的理化特性与多功能性能，成为传统抗体的有前途替代品。本文将探讨纳米抗体的独特优势，以及其在药物开发中的策略和进展，特别是其在实体瘤治疗方面的巨大潜力。

纳米抗体的结构与特性

纳米抗体，又称单域抗体或VHH抗体，来源于羊驼、单峰驼等驼科动物以及鲨鱼和鳐鱼等软骨鱼体内的一种自然缺失轻链的重链抗体。纳米抗体的晶体结构呈椭圆形，大小仅为4nm×25nm×3nm，分子量约为传统抗体的1/10（12-14kDa），是最小的完整抗原结合片段。 纳米抗体与传统抗体共享相同的VH结构域，包含4个保守框架区（FR）和3个互补决定区（CDR）。其中，VHH抗体的FR2区含4个亲水性氨基酸，替代了传统抗体中的疏水性氨基酸，因而水溶性更高。并且，纳米抗体的CDR3相较于传统抗体长度更长，可以形成凸型抗原结合部位，从而提高了与抗原结合的表面面积，增强了对隐蔽抗原表位的识别能力。这使得纳米抗体在抗原特异性和多样性方面具有更高的表现。

尽管纳米抗体的分子量只有传统抗体的10%，但其重链抗体的完整抗原结合能力得以保留，因此在疾病机制研究、药物开发以及体外诊断等领域展现出较大的应用潜力。其小巧的身材不仅蕴含着巨大的能量，同时其高稳定性使得纳米抗体能够轻松穿越细胞质膜，作为胞内抗体靶向细胞内或核内蛋白，还能有效穿透血脑屏障，为大脑疾病研究和治疗提供了新的策略。

纳米抗体的筛选与制备

制备纳米抗体的主要思路为构建噬菌体库并筛选高效抗体。通过将特异性抗原与佐剂混合注射到骆驼科动物（如羊驼）的体内，构建免疫文库。收集外周血后获得淋巴细胞，提取mRNA进行RT-PCR，并克隆到噬菌体表面蛋白基因，由此获得包含所需VHH基因片段的文库。经过多轮“吸附-洗脱-扩增”过程后，逐步富集与靶蛋白特异性结合的噬菌体，并通过ELISA分析单克隆的抗原结合效果，实现纳米抗体的初步筛选。

纳米抗体的应用

纳米抗体强大的组织穿透能力使其在实体瘤治疗中优于传统抗体。由于其体积小且稳定性好，便于工程化改造，纳米抗体适合与其他蛋白或效应结构域融合，如双特异性纳米抗体、多特异性纳米抗体及纳米抗体-ADC、纳米抗体-CAR-T等。 目前，全球已批准15种传统抗体ADC用于癌症治疗，但传统ADC的较大分子量限制了其在实体瘤治疗中的应用，因此开发了纳米抗体-偶联药物（NDC）。NDC不仅通过接头将细胞毒性有效载荷与纳米抗体偶联，还因其分子量小，大幅度提升了亲和力，并有效减少脱靶效应。这一技术进一步拓宽了纳米抗体在实体瘤治疗中的应用范围。

此外，基于纳米抗体的CAR细胞治疗方案也展现出良好的效果。鉴于纳米抗体的稳定性和低免疫原性，已用于多种实体瘤相关抗原的CAR细胞治疗，包括VEGFR2、HER2、PSMA等。自从30多年前首次发现纳米抗体以来，其在生物医药研发、临床诊断及基础科学研究等领域的应用不断增长。 俄罗斯专享会294将成为广大科研仪器与生物医药行业专家的沟通桥梁，借助我们的平台，助力纳米抗体的创新与发展。我们期待与您携手，共同开辟更加广阔的纳米抗体研究领域。