
快速從藥物活性納米抗體
篩選推進至產業化開發

傳統抗體分子量約150kDa,大小尺寸為14.2 nm × 8.2 nm × 3.8 nm,使其實體瘤的穿透性差,實體瘤的療效不理想。來自於駝類和鯊魚的納米抗體(重鏈可變區VHH),分子量約為傳統抗體的十分之一,讓人們看到了實體瘤治療的希望。本文總結納米抗體的八個優勢,以及在腫瘤診斷臨床中的六個應用
1.什麽是納米抗體
駱駝體內存在天然的缺失輕鏈的重鏈抗體,克隆其可變區可以得到隻有重鏈可變區組成的單域抗體,稱為VHH(Variable domain of heavy chain of heavy chain antibody),也稱為納米抗體(Nanobody, a single domain antibody),它是最小的功能性抗原結合片段。
2.納米抗體和普通抗體的區別
感染或者免疫過的駱駝或羊駝除了產生單克隆抗體外還會分泌一種獨特的及僅有重鏈的抗體,這兩種類型的抗體均有與抗原結合的能力。重鏈抗體缺少普通抗體所有的CH1區域,且CDR1和CDR3要比VH長,這在一定程度上彌補了缺失輕鏈造成的抗原結合力下降的不足。二者結構上差異如下圖所示:

納米抗體優勢:
1)結構穩定,耐高溫;納米抗體僅有一個結構域,不含傳統的連接肽序列。除了域內保守的二硫鍵,VHH CDR3中的CYS還可以與CDR1或FR2中的CYS形成二硫鍵,這些增加的序列和loop結構擴大了抗體與抗原結合的麵積以及抗體的多樣性,同時導致其結構非常穩定,能夠耐受高溫及苛刻的極端環境。
2)避免了引起的補體反應:納米抗體沒有傳統的Fc段,從而避免了Fc段引起的補體反應。
3)納米抗體易於進行基因操作。從而形成單價、雙價、雙特異及多價抗體,同時也能形成融合蛋白進行靶向治療。
4)納米抗體對人體免疫原性較弱,相容性好。比較VH germline序列及單峰駱駝germline序列,前者大約50種,後者大約40種。駱駝的VHH胚係基因序列和人類VH3家族序列高度同源,因此對VHH進行人源化比較簡單。
5)納米抗體分子量小,結構簡單:由單一的基因編碼,因此在噬菌體、細菌及酵母中能大量表達。
6)納米抗體具有強而快的穿透能力,利於它們進入實體瘤中發揮作用,同時由於其能穿透血腦屏障,為腦部給藥提供了新方法。
總結:和普通抗體相比,納米抗體分子量小,結構簡單,易於進行基因改造,體積小,抗原特異性好,組織穿透力強,穩定性高,在疾病的診斷及治療方麵有廣闊的應用前景。
3.納米抗體臨床研究進展
自從1993年首次發現重鏈抗體,其抗原結合域納米抗體就受到了廣泛關注,關於納米抗體的研究文獻與報道呈指數增加。2018年第一個納米抗體藥Cablivi(caplacizumab)於歐盟EMA批準上市,隨後在FDA與加拿大衛生部批準上市,用於獲得性血栓性血小板減少性紫癜(aTTP)成人患者的治療。2021年10月,蘇州康寧傑瑞的恩維達®是全球首個上市的皮下注射PD-L1抑製劑,患者無需進行靜脈滴注就可以在30秒內完成給藥,大大縮短了給藥時間。2022年02月,由楊森公司(Janssen)和傳奇生物合作開發的BCMA CAR-T產品西達基奧侖賽(商品名Carvykti),獲得美國FDA批準上市,用於治療複發/難治性多發性骨髓瘤成人患者(MM)。2022年09月,大正製藥的奧利組單抗(Ozoralizumab)注射液獲日本PMDA批準上市許可,適用於類風濕性關節炎。奧利組單抗原研公司為Ablynx,是一種人源TNFα納米抗體。
此外,全球目前有多個納米抗體藥物處於不同藥物研發階段,適應症廣闊,藥物創新性明顯,藥物開發前景廣闊。

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