納米抗體
駱駝和鯊魚體內(nèi)天然存在一種重鏈抗體，與常規(guī)抗體的兩個(gè)可變結(jié)構(gòu)域（VH和VL）不同，此類抗體天然缺乏VL結(jié)構(gòu)域和CH1區(qū)，含有兩條重鏈組成的一個(gè)重鏈可變區(qū)和常規(guī)的CH2和CH3區(qū)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)在保證抗體自身高度穩(wěn)定的同時(shí)還具備了親水性能力?？寺〔⒈磉_(dá)重鏈抗體可變區(qū)可得到一個(gè)晶體結(jié)構(gòu)為直徑2.5nm、長(zhǎng)4nm的單域抗體，其分子量可以小到只有15kDa，卻保留了完整的抗原結(jié)合能力，因此稱為納米抗體（nanobody，VHH）。
20世紀(jì)80年代，一群比利時(shí)的學(xué)者正在研究水?；杷Y，項(xiàng)目研究時(shí)，一位曾在研究組學(xué)習(xí)的學(xué)生表示可以分析駱駝的血液。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，來(lái)自布魯塞爾自由大學(xué)（Vrije Universiteit Brussel）的 Serge Muyldermans同意了這個(gè)請(qǐng)求，并在不久之后讓學(xué)生在錐蟲病實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)血液樣本中的抗體進(jìn)行分離。因?yàn)閾?dān)心感染，學(xué)生最后用了冰箱剩余的駱駝血液實(shí)驗(yàn)。然而學(xué)生們?cè)趯?duì)駱駝血液樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)果卻總不符合預(yù)期：只能得到抗體重鏈的分子，而輕鏈部分卻不知所蹤。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明要么學(xué)生們的操作有錯(cuò)誤，要么來(lái)自駱駝血液中的抗體不同尋常。此后，Muyldermans團(tuán)隊(duì)花了很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)證實(shí)駱駝的免疫系統(tǒng)確實(shí)能夠產(chǎn)生這種沒有輕鏈的天然抗體，并在1993年的《自然》雜志上報(bào)導(dǎo)了這一驚人發(fā)現(xiàn)，納米抗體得以首次亮相世界抗體舞臺(tái)。
這一發(fā)現(xiàn)的有趣之處在于，駱駝科動(dòng)物似乎已經(jīng)修補(bǔ)了一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行了數(shù)百萬(wàn)年的系統(tǒng)。在其它動(dòng)物（包括人體）中，抗體的重輕鏈配對(duì)所組成的Y形結(jié)構(gòu)可以對(duì)抗不同的微生物入侵者。納米抗體的多樣性比傳統(tǒng)抗體要少，從進(jìn)化的角度來(lái)看，這類僅有一種鏈的抗體為什么出現(xiàn)？美國(guó)弗雷斯諾加州州立大學(xué)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家科里·布魯克斯（Cory Brooks）認(rèn)為這是一次進(jìn)化事故，因?yàn)檫@類抗體分子量更小，似乎比常規(guī)抗體“更擅長(zhǎng)中和病毒”。在Brooks看來(lái)，納米抗體在治療 Covid-19 等傳染病、甚至在所有疾病領(lǐng)域都具有很大潛力。病毒所致的傳染病可能是使用納米抗體治療的最佳靶標(biāo)之一，特別是考慮到納米抗體在駱駝科動(dòng)物進(jìn)化中可能扮演著“病毒中和劑”的角色。
納米抗體的獲得主要通過(guò)免疫羊駝?dòng)裳蝰勼w內(nèi)自身的抗體成熟階段來(lái)得到抗體基因，然后通過(guò)噬菌體展示篩選技術(shù)來(lái)從羊駝抗體庫(kù)中篩選得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(kù)構(gòu)建和抗體篩選三個(gè)階段。
羊駝免疫：每只羊駝可以同時(shí)免疫1-5個(gè)抗原，每次免疫總的抗原量保持在1-2mg之間，體積在2mL以下，將抗原和佐劑1：1乳化使其形成均勻混合物，4°保存，共進(jìn)行四輪免疫。
噬菌體文庫(kù)構(gòu)建：抽提羊駝淋巴細(xì)胞中RNA并反轉(zhuǎn)成cDNA文庫(kù)，利用特殊設(shè)計(jì)的引物在cDNA文庫(kù)中再次進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到特異的基因片段。隨后將特異的基因片段拼接重組在噬菌體載體上，并轉(zhuǎn)染大腸桿菌，最終完成納米抗體基因文庫(kù)的構(gòu)建。
抗體篩選：將靶點(diǎn)抗原或者帶有抗原的物質(zhì)直接/間接的固定在固體載體上，隨后加入噬菌體文庫(kù)和抗原相互作用。作用一段時(shí)間后陽(yáng)性噬菌體會(huì)和抗原結(jié)合，用洗滌液洗滌固體載體表面，可以將未結(jié)合或非特異結(jié)合的噬菌體洗去。隨后用強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿破壞固體載體上抗原和陽(yáng)性噬菌體的結(jié)合，從而得到陽(yáng)性噬菌體溶液。一般重復(fù)進(jìn)行2-3輪的篩選即可獲得符合開發(fā)要求的納米抗體克隆。
納米抗體具有分子量小、特異性高等特點(diǎn)。自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，重組VHH已作為科研的基礎(chǔ)工具，目前廣泛應(yīng)用于腫瘤學(xué)，感染和免疫等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。2018年歐盟批準(zhǔn)全球首/款用于治療成年獲得性血栓性血小板減少性紫癜的納米抗體藥物—Caplacizumab。2021年康寧杰瑞制藥，思路迪醫(yī)藥和先聲藥業(yè)合作開發(fā)的PD-L1抗體-恩維達(dá)在中國(guó)上市，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)獲批上市的納米抗體藥物。2022年獲批上市的抗體藥物中，日本的ozoralizumab是首次獲批的納米雙特異抗體，靶向TNFα/HAS(2+1結(jié)構(gòu))。
主要應(yīng)用：
特異性降解細(xì)胞內(nèi)靶蛋白，穩(wěn)定靶分子構(gòu)象，進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析；
參與構(gòu)建多重不同類型的分子結(jié)構(gòu)，連接特定的tag或者熒光蛋白，作為診斷成像工具；
可作為細(xì)胞內(nèi)抗體特異性識(shí)別、中和病毒等病原微生物的特殊結(jié)構(gòu)蛋白，提升宿主免疫防御能力；
用于生產(chǎn)雙功能抗體或雙特異性抗體，增加臨床靶向治療的可能性；
納米抗體融合蛋白帶上酶或者毒素，在組織穿透力、清除速度及穩(wěn)定性上比普通抗體更有優(yōu)勢(shì)，可用于低濃度抗原的檢測(cè)。
AntibodySystem Magic-XtenNano®Nanobody系列介紹
基于近千億級(jí)別的納米抗體庫(kù)，選用各類高活性靶蛋白進(jìn)行快速篩選而獲得，親和力達(dá)到10-9M級(jí)別，Magic-XtenNano®Nanobody系列納米抗體產(chǎn)品具備以下優(yōu)勢(shì)：分子量小：分子量?jī)H15kDa，是傳統(tǒng)抗體的1/10大小，空間位阻更小，更易接近靶標(biāo)
雙標(biāo)簽識(shí)別：8His+Cys-tag；
高效偶聯(lián)：獨(dú)立設(shè)計(jì)Cys-tag，實(shí)現(xiàn)抗體高效定向標(biāo)記及偶聯(lián)；
抗體特異性強(qiáng)：對(duì)比傳統(tǒng)抗體，去掉了FC尾巴，干擾信號(hào)更少，背景更低，活性更高
靶點(diǎn)覆蓋廣泛：2000個(gè)活性納米抗體，近1000個(gè)靶點(diǎn)
應(yīng)用場(chǎng)景廣泛：可用于中和阻斷、免疫沉淀、免疫印跡、親和力測(cè)定、流式檢測(cè)、放射免疫分析等相關(guān)實(shí)驗(yàn)
優(yōu)秀哺乳表達(dá)系統(tǒng)：相比傳統(tǒng)納米抗體大多采用原核表達(dá)系統(tǒng)，Magic-XtenNano®Nanobody全系采用法國(guó)先進(jìn)的XtenCHO?哺乳表達(dá)系統(tǒng)，能更好的保證抗體正確修飾與活性
質(zhì)量控制：全系符合歐盟/美國(guó)關(guān)于抗體質(zhì)量控制的animal-origin free (AOF)政策，全流程潔凈室純化，內(nèi)毒含量低，可滿足各種實(shí)驗(yàn)需求
AntibodySystem Magic-XtenNano®Nanobody熱門產(chǎn)品推介：
白細(xì)胞介素-6(Interleukin- 6)，簡(jiǎn)稱白介素6 (IL-6)，是一種功能廣泛的多效性細(xì)胞因子。IL-6可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化，具有調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、急性期反應(yīng)及造血功能，并在機(jī)體的抗感染免疫反應(yīng)中起重要作用。IL-6作為抗炎性肌球蛋白的作用是通過(guò)其對(duì)TNF-α和IL-1的抑制作用以及IL-1ra和IL-10的活化來(lái)介導(dǎo)的。
Anti-Human IL6 Nanobody (SAA0798) (RHC15801)
甲狀旁腺激素受體1（Parathyroid hormone 1 receptor，PTH1R）是B類GPCRs中重要的一員。PTH1R由PTH的34個(gè)N端氨基酸激活，大量存在于骨骼和腎臟細(xì)胞中，能與PTH特異性結(jié)合后激活下游信號(hào)通路，進(jìn)而調(diào)節(jié)體內(nèi)的鈣磷代謝。因此，PTH1R被稱為鈣穩(wěn)態(tài)的中心，是骨質(zhì)疏松癥和甲狀旁腺功能減退癥的治療靶點(diǎn)。
Anti-Human PTH1R Nanobody (SAA0797) (RHF99301)
MC4R位于基因組第18號(hào)染色體，該基因主要在下丘腦神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)，是瘦素介導(dǎo)的食欲調(diào)節(jié)途徑中最末端的基因。由阿黑皮素原衍生的α-MSH在下丘腦與其受體MC4R結(jié)合,從而產(chǎn)生抑制食欲的生理效應(yīng)。MC4R可通過(guò)作用于中樞阿/片-促黑素細(xì)胞皮質(zhì)素原(POMC)神經(jīng)元、交感節(jié)前神經(jīng)元以及與之相應(yīng)激動(dòng)劑相互作用，調(diào)控食物攝入和能量消耗，進(jìn)而改善肥胖。此外，MC4R還可參與胰島素敏感性及葡萄糖穩(wěn)態(tài)的調(diào)控，已成為肥胖及糖尿病治療的新靶點(diǎn)。
Anti-Human MC4R Nanobody (SAA0796) (RHD99201)
ACKR3，以前稱為CXCR7，在B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞、神經(jīng)元和內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞中表達(dá)，并在包括心血管和神經(jīng)元發(fā)育過(guò)程以及造血干細(xì)胞/祖細(xì)胞的遷移和歸巢中發(fā)揮關(guān)鍵作用。ACKR3最初還因其與趨化因子結(jié)合的能力而被稱為趨化因子受體。趨化因子是由免疫細(xì)胞分泌的小分子蛋白，能夠介導(dǎo)免疫反應(yīng)，在腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移中也證實(shí)了有趨化因子的參與。ACKR3在各種類型癌細(xì)胞以及腫瘤相關(guān)的脈管系統(tǒng)中表達(dá)，研究表明其與腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移、以及化療的耐藥性等不良預(yù)后相關(guān)。
Anti-Human CXCR7/ACKR3 Nanobody (SAA0795) (RHD66201)
創(chuàng)立于2012年，十年來(lái)專注于蛋白、抗體定制服務(wù)，具備各種先進(jìn)的蛋白表達(dá)和抗體開發(fā)技術(shù)平臺(tái)，專業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，可提供全面的蛋白表達(dá)、抗體制備、抗體藥物發(fā)現(xiàn)、抗體人源化、重組抗體表達(dá)等一站式抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)服務(wù)。
關(guān)于AntibodySystem2013年，普健生物與法國(guó)建立海外技術(shù)服務(wù)合作伙伴關(guān)系。作為法國(guó)知名的抗體藥物開發(fā)服務(wù)提供商，2019年P(guān)roteoGenix創(chuàng)立獨(dú)立品牌，致力于為全球藥物開發(fā)和基礎(chǔ)科學(xué)研究提供高質(zhì)量的蛋白，抗體產(chǎn)品。普健生物作為AntibodySystem在亞洲區(qū)授權(quán)總代理，攜手法國(guó)ProteoGenix，為亞洲廣大科研工作者提供優(yōu)質(zhì)的科研產(chǎn)品。
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