引言

自1975年小鼠杂交瘤技术的问世以来，全球已批准上市的单克隆抗体数量超过百种。单克隆抗体已成为肿瘤治疗中的重要工具，但随着研究的深入，科学家逐渐意识到其体积较大（约150kDa的IgG蛋白）限制了其进入致密肿瘤组织中的某些隐蔽表位，从而难以满足现代科学实验和药物开发的高精度需求。诸如空间位阻大、免疫原性高以及无法穿透血脑屏障等缺点逐渐显现，促使科学家们开始寻求体积更小的抗体。

纳米抗体因其优异的物理化学特性与多功能性而成为传统抗体最有前景的替代品之一。接下来，我们将探讨纳米抗体的独特优势、噬菌体制备流程，并概述其在药物开发中的策略和进展，尤其是其在实体瘤治疗中的巨大潜力。

纳米抗体的结构与特性

纳米抗体，又称为单域抗体或VHH抗体，来源于羊驼、单峰驼等动物及鲨鱼等软骨鱼体内，具有独特的自然重链抗体。其晶体结构呈椭圆形，尺寸约为4nm×25nm×3nm，分子量仅为传统抗体的1/10，大约为12-14kDa，是最小的完整抗原结合片段。

纳米抗体与传统抗体的VH结构域相似，均包含4个保守框架区（FR）和3个互补决定区（CDR）。然而，VHH抗体的FR2区中有4个亲水性氨基酸，替代了传统抗体中的疏水性氨基酸，从而增强其水溶性。此外，纳米抗体的CDR3相较于传统抗体更长，可形成更大表面的抗原结合位点，从而提高其对隐蔽抗原表位的识别能力。尽管分子量小，纳米抗体依然保留了完整的抗原结合能力，这使它在疾病机制研究、药物开发及体外诊断等领域展现出巨大的应用潜力。

纳米抗体的优越性主要体现在小分子量和高稳定性上。其能够穿越细胞质膜，作为胞内抗体靶向胞内或核内蛋白，还能有效穿透血脑屏障，为大脑疾病的研究提供新策略。此外，由于纳米抗体不含Fc段，降低了其引起免疫反应的风险，使其在抗原结合上显示出更高的特异性和亲和力。

纳米抗体的筛选与制备

通过构建噬菌体库并筛选高效抗体是制备纳米抗体的主要策略。研究者将特定抗原与佐剂混合后注射到骆驼科动物体内，以构建免疫库。收集淋巴细胞后提取其mRNA进行RT-PCR，接着将其克隆到噬菌体表面蛋白基因中，并转移到宿主细胞中。经过多轮“吸附-洗脱-扩增”淘洗过程，最终富集出与靶抗原特异性结合的噬菌体。通过ELISA检测单个克隆的结合能力，并对相应基因进行测序，实现纳米抗体的初步筛选。

纳米抗体的应用

纳米抗体由于其卓越的组织穿透能力，特别适合用于实体瘤的治疗。其体积小、稳定性好的特点使其易于进行工程化改造，并能与其他蛋白或效应结构域结合，如双特异性纳米抗体、纳米抗体-ADC等。

全球已经批准的纳米抗体产品包括俄罗斯专享会294等，其在肿瘤治疗中展现出显著效果。例如，使用纳米抗体偶联药物的研发，将细胞毒性有效载荷与纳米抗体相结合，利用其小分子量和高亲和力来优化靶向治疗，减少脱靶效应。此外，纳米抗体通过靶向递送系统与纳米颗粒结合，提高了药物的递送效率和穿透能力，尤其是在肿脑疾病治疗方面。

基于纳米抗体的CAR-T细胞治疗也显示出强大潜力。由于纳米抗体具有独特的抗原识别优势，且其稳定性低免疫原性，使得多种肿瘤相关抗原可用于此类治疗方法。如今，全球已有4款纳米抗体获得批准上市，展现出广阔的市场前景。

未来展望

自从纳米抗体被意外发现以来，其在生物医药研发、临床诊断及基础研究领域迅速发展。目前，全球已有数十款纳米抗体正在进行临床试验。展望未来，这一新一代的“生物技术导弹”将继续在肿瘤治疗和诊断工具方面发挥重要作用。凭借成熟的抗体服务经验，俄罗斯专享会294自主研发的噬菌体开发纳米抗体平台，将提供一站式定制服务，助力纳米抗体药物的早期发现及人源化服务，共同开拓这一领域的新天地。