引言

自1975年小鼠杂交瘤技术问世以来，全球已有超过百种单克隆抗体获批上市，这些单抗已经成为肿瘤治疗的重要工具。然而，随时间推移，科学家逐渐意识到单抗的分子量约为150kDa，限制了其在致密肿瘤组织中对隐蔽表位的穿透能力，这使得其在精细和精准的科学实验及药物研发中面临挑战。由于空间位阻大、免疫原性高、无法穿透血脑屏障等问题，寻找更小的抗体显得尤为关键。在此背景下，纳米抗体凭借其优异的理化特性，多方位的性能，逐渐成为传统抗体的最有前途的替代品之一。本文将探讨纳米抗体的独特优势、噬菌体制备流程，以及其在肿瘤治疗中的巨大潜力。

纳米抗体的结构与特性

纳米抗体，又称单域抗体或VHH抗体，源自羊驼、单峰驼等驼科动物，以及鲨鱼、鳐鱼等软骨鱼，是一种天然缺失轻链的重链抗体。其晶体结构为4nm×25nm×3nm，分子量仅为传统抗体的1/10，约为12-14kDa，是最小的完整抗原结合片段。与传统抗体相比，纳米抗体的VH结构域相似，但在FR2区有4个亲水性氨基酸，提升了其水溶性。同时，CDR3区域更长，形成凸型抗原结合位点，增强了对隐藏抗原表位的识别能力。纳米抗体在疾病机制、药物开发和体外诊断等领域的应用潜力巨大，充分展现了“小巧身姿蕴含巨大能量”的特性。

纳米抗体优势

纳米抗体因其分子量小、稳定性高而具备显著优势。其能够穿越细胞质膜，以作为胞内抗体靶向细胞内部的蛋白质，同时也能穿透血脑屏障，为解决脑部疾病提供新的策略。此外，纳米抗体的免疫原性较低，且不含Fc段，从而避免引发补体反应。这一特性使得纳米抗体能高效结合抗原表位，特异性和亲和力得以增强。

纳米抗体的筛选与制备

纳米抗体的制备主要通过构建噬菌体库并筛选高性能抗体实现。首先，将特异性抗原与佐剂混合注射到骆驼科动物体内，构建免疫文库，接着提取淋巴细胞并进行RT-PCR，克隆到噬菌体表面蛋白基因中，最终获得包含所需VHH基因片段的文库。通过“吸附-洗脱-扩增”的循环筛选过程，逐步富集特异性结合靶蛋白的噬菌体，并进行分析和测序，完成纳米抗体的初筛。

纳米抗体的应用

凭借卓越的组织穿透能力，纳米抗体在实体瘤治疗中表现出明显的优势，其小分子和良好的稳定性使其易于进行工程化改造，且能够与其他蛋白或效应结构域进行融合，比如双特异性或多特异性纳米抗体、纳米抗体-ADC与纳米抗体-CAR-T等。传统抗体ADC虽然已有15种获批用于癌症治疗，但其大分子量限制了在实体瘤中的应用，替代之以纳米抗体偶联药物（NDC）则更加灵活且效果更佳。

基于纳米抗体的靶向递送系统正在开发，比如将抗PD-L1的纳米抗体与转铁蛋白结合肽T12共修饰的脂质体，能够有效穿透血脑屏障，从而显著提升靶向递送效率和药物穿透能力。

基于纳米抗体的CAR细胞治疗

纳米抗体在CAR细胞疗法中的运用，凭借其低聚集风险、良好的抗原识别优势，已被应用到多个实体瘤相关的抗原中。随着全球纳米抗体产品的不断增加，预计在肿瘤治疗及精准医学方面将发挥更大作用。

总结

自从纳米抗体被发现以来，凭借其众多优势，在生物医药研发、临床诊断试剂和基础科学研究领域实现了飞速发展。未来，纳米抗体作为新一代“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。人生就是博—尊龙凯时，期待与你携手前行，开拓纳米抗体的未来！