通過(guò)單克隆抗體技術(shù)制備的傳統(tǒng)單抗在長(zhǎng)期用于腫瘤或免疫類疾病的治療中會(huì)出現(xiàn)穿透力差、引起機(jī)體免疫排斥等缺點(diǎn)。1989
年，比利時(shí)免疫學(xué)家Hamers-Casterman在分離駱駝血清的抗體時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一種天然缺失輕鏈的重鏈抗體（HcAbs
）可以很好地解決上述問(wèn)題。
HcAbs
重鏈抗體與納米抗體
從結(jié)構(gòu)上看，在駱科動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的重鏈抗體（HCAbs, Heavy-Chain Antibodies
）包含一個(gè)重鏈可變區(qū)(VHH)、一個(gè)鉸鏈區(qū)和兩個(gè)常規(guī)的CH2和CH3區(qū)域，分子量約為90kDa。
HCAbs
結(jié)構(gòu)示意圖
納米抗體(Nanobody
，Nb)，即重鏈單域抗體VHH(variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody)
，該類抗體只包含一個(gè)重鏈可變區(qū)（VHH）和CH2，CH3區(qū)，相比于其他抗體，輕鏈天然缺失。納米抗體晶體直徑2.5nm，長(zhǎng)4nm，分子量一般在12-15KD
，是自然存在的可以和抗原結(jié)合的最小片段。
VHH的三維結(jié)構(gòu)示意圖
納米抗體VHH的類型
納米抗體特點(diǎn)
納米抗體VHH的表面大概只有10個(gè)氨基酸與人VH的不同，在FR2中存在有四個(gè)特異的氨基酸：普通抗體FR2中V37、G44、L45和W47這4個(gè)氨基酸殘基是在進(jìn)化中相當(dāng)保守的疏水性殘基，而VHH中，這四個(gè)突變?yōu)橛H水性的氨基酸殘基F37、E44、 R45、G47，增加了VHH的水溶性。利用這一特性，可將人源抗體VH的序列進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)FR2中的一些氨基酸進(jìn)行VHH特征性改造，從而使VH抗體的穩(wěn)定性和溶解性更好，并且保持原有的特異性和親和力。
|
性能
|
傳統(tǒng)抗體
|
納米抗體
|
|
抗體表達(dá)
|
在哺乳表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)，周期長(zhǎng)、成本高
|
既可在哺乳系統(tǒng)中表達(dá)，又可在大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)，表達(dá)的抗體具有高水溶性、易復(fù)性
|
|
抗體穩(wěn)定性
|
易失活，高溫或極度PH下失效或分解
|
高穩(wěn)定性，高耐性，90℃處理后依然保持較高的活性
|
|
免疫原性
|
較高
|
較低
|
|
組織穿透力
|
較低
|
較高，可穿透血腦屏障
|
|
半衰期
|
較長(zhǎng)
|
較短，血清清除速度快
|
納米抗體應(yīng)用
納米抗體因具備傳統(tǒng)抗體不具備的小分子質(zhì)量和強(qiáng)穿透性的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為在疾病診斷與治療、病原檢測(cè)、藥物殘留分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，在基因工程與ADC
藥物研發(fā)、體外診斷技術(shù)（膠體金法、酶聯(lián)免疫吸附法、電化學(xué)發(fā)光法）、腫瘤及免疫學(xué)研究等方面也已取得一些新的研究。
VHH在細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)用
VHH在診斷方向的應(yīng)用
VHH在疾病治療方向的應(yīng)用
納米抗體的制備
動(dòng)物的選擇是免疫成功的關(guān)鍵，普健生物使用目標(biāo)抗原對(duì)健康強(qiáng)壯、精神良好、體型適中的羊駝進(jìn)行四輪免疫后進(jìn)行效價(jià)檢測(cè)，當(dāng)血清免疫效價(jià)達(dá)到預(yù)期后，再提取總RNA用于噬菌體文庫(kù)的構(gòu)建，利用噬菌體展示技術(shù)進(jìn)行篩選得到高特異性和強(qiáng)親和力的納米抗體。
噬菌體VHH免疫庫(kù)構(gòu)建示意圖
案例展示
普健生物構(gòu)建了千億級(jí)納米抗體VHH
文庫(kù)，淘選了針對(duì)新冠NTD domain的納米抗體，獲得了9條VHH序列，并采用哺乳系統(tǒng)進(jìn)行了9條VHH-Fc的重組表達(dá)，9條VHH-Fc序列的表達(dá)量均較高。
與NTD domain結(jié)合的9條VHH序列
9
條VHH-Fc純化質(zhì)檢圖(Reduced SDS-PAGE)
9條VHH-Fc表達(dá)產(chǎn)量
服務(wù)優(yōu)勢(shì)
普健生物具有近千億級(jí)別的天然納米抗體庫(kù)，可提供天然納米抗體快速篩選服務(wù)，最快在2-3
周內(nèi)完成針對(duì)各類靶蛋白的特異性納米抗體快速篩選，親和力達(dá)到109M
級(jí)別。
1.
樣本豐富：源自百余只不同種類的駝?lì)悩颖?/span>--羊駝（Alpaca）、駱駝（Camel）、美洲駝（Llama），提供更高的抗體多樣性。
2.庫(kù)容量大：總庫(kù)容近1011cfu,未來(lái)將優(yōu)化到超千億級(jí)別。
3.超高品質(zhì)：插入正確率100%，序列正確率97%，隨機(jī)選取200個(gè)克隆測(cè)序，均無(wú)重復(fù)序列。
特定靶點(diǎn)的納米抗體定制服務(wù)
普健生物可以提供針對(duì)特定靶點(diǎn)的特異性納米抗體定制服務(wù)，包括抗原檢測(cè)，羊駝免疫，采血，效價(jià)檢測(cè)，納米抗體噬菌體庫(kù)構(gòu)建及淘選，特異性高親和力納米抗體篩選，表達(dá)，檢測(cè)一條龍服務(wù)。親和力可以達(dá)到108~1010M級(jí)別。
