纳米抗体(Nanobody)是一种源自骆驼科动物(如羊驼、骆驼)的微型抗体,与传统抗体相比,纳米抗体仅由重链可变区组成,完全缺乏轻链和Fc区段,大小仅为传统抗体的1/10,却拥有更强的穿透力和稳定性,被誉为“抗体界的蚂蚁侠”。
图1. 不同抗体的示意图。传统的抗体由两条轻链和两条重链组成。HcAb仅由两条相同的重链组成。Nb是最小的自然存在的抗原结合片段
自上世纪末以来,抗体疗法在癌症治疗领域取得了革命性的进展。美国食品和药物管理局(FDA)已批准了超过100种治疗性单克隆抗体。尽管抗体疗法成效显著,但传统抗体的应用受影响于其大尺寸、复杂结构、修饰、免疫原性反应,以及对隐性或隐藏抗原表位识别能力的缺乏。
传统抗体 | 纳米抗体 | |
---|---|---|
结构 | 由2条重链+2条轻链组成(Y型) | 仅1条重链可变区(VHH,单域结构) |
分子量 | 约150 kDa | 仅12-15 kDa(小10倍!) |
稳定性 | 高温/酸碱易失活 | 80℃高温不变性,胃酸中存活 |
穿透力 | 难以深入实体瘤内部 | 轻松穿透血脑屏障、致密肿瘤组织 |
生产难度 | 需哺乳动物细胞培养,成本高 | 可在大肠杆菌中量产,成本降低90% |
纳米抗体的出现,为克服这些局限提供了新途径。纳米抗体的小尺寸和独特的结构使其能够更有效地穿透肿瘤组织,提高药代动力学性能。纳米抗体能够识别传统抗体无法触及的抗原表位,降低了免疫原性,展现了在精准治疗和诊断应用中的巨大潜力。
1 精准靶向
单域结构避免传统抗体的“误伤”,结合抗原的精准度提升10倍。
案例:靶向HER2的纳米抗体可锁定乳腺癌细胞,误差小于5纳米。
2 模块化改造
通过纳米抗体药物偶联物(Nanobody-Drug Conjugates,简称NDCs),像“乐高”一样拼接功能模块,可连接化疗药物、放射性同位素、荧光标记等,实现了药物的精准递送。
案例:中科院团队开发的“双头纳米抗体”,同时阻断PD-1和CTLA-4免疫检查点。
3 穿透王者
仅2-4纳米直径,轻松渗透实体瘤(传统抗体需数天,纳米抗体仅需数小时)。
案例:治疗脑胶质瘤的纳米抗体药物,可穿越血脑屏障直抵病灶。
4 量产革命
无需复杂细胞培养,用大肠杆菌发酵即可量产,成本低至传统抗体的1/10。
中国进展:武汉国家纳米抗体库已储备超百亿种纳米抗体序列。
纳米抗体可以被设计为免疫检查点抑制剂,通过阻断PD-1/PD-L1、CTLA-4等免疫抑制信号,激活免疫系统对肿瘤的攻击。纳米抗体的小体积和高穿透力使其能够更有效地达到肿瘤微环境,与免疫细胞和肿瘤细胞表面的靶点结合,从而更有效地激活免疫反应,促进免疫细胞对肿瘤的识别和杀伤。
例如,在2024年发表于Science的一篇文献中,CRP(C反应蛋白)作为一种炎症标志物,被用于评估AA-AuNPs在LFIA中的灵敏度,CRP纳米抗体被用于AA-AuNPs的表面修饰,显著提高了对CRP的检测灵敏度,从而更有效地激活免疫反应,促进免疫细胞对肿瘤的识别和杀伤。AbinScience提供同款CRP nanobody(Anti-Human CRP Nanobody, ABS0284),可用于类似的研究和应用。
纳米抗体的小体积和快速清除特性,使其成为理想成像探针,能迅速定位目标部位,提供高对比度、高分辨率影像,可标记荧光分子或放射性标记物,用于 PET、SPECT、光学成像等技术,对早期癌症诊断和治疗监测意义重大。如18F-Folate Receptor Alpha (FRα) Nanoantibody是一种针对FRα的放射性标记纳米抗体,用于卵巢癌的PET成像。
能特异性结合免疫细胞表面的异常靶点或细胞因子,调节免疫反应,如针对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的纳米抗体可用于治疗类风湿关节炎等自身免疫性疾病。ALX-0061是一种靶向IL-6R的纳米抗体,用于治疗类风湿关节炎。在II期临床试验中,ALX-0061展现了良好的安全性和有效性,能够显著减轻关节炎症状。
纳米抗体能够特异性地结合新冠病毒的刺突蛋白,阻断病毒与人体细胞表面的 ACE2 受体结合,从而阻止病毒进入细胞,发挥中和病毒的作用。如Ab8是一种针对新冠病毒的纳米抗体,已被证明在动物模型中具有预防和治疗COVID-19的潜力。
作为法国ProteoGenix旗下的重要品牌,Abinscience专注于试剂的开发与生产,致力于为全球科研人员提供高质量、创新型的生物试剂产品和技术解决方案。秉承ProteoGenix在创新研发和高质量标准方面的优势,Abinscience致力于科研试剂的产品创新与服务优化。拥有大量的纳米抗体文库,为探索病毒学、免疫学乃至整个生命科学领域的前沿研究,提供不可或缺的工具与资源。
以下是Abinscience提供的纳米抗体部分产品清单,更多产品可扫码联系专员咨询!
Catalog No. | Product Name |
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JN074013 | Anti-Vibrio cholerae ctxB/Cholera Toxin Subunit B Nanobody (A9) |
JN989013 | Anti-P.gingivalis PorM Nanobody (Nb01) |
JN847013 | Anti-P.gingivalis fimA/Fimbrilin Antibody (123-123-10) |
MT188013 | Anti-Mouse CD282/TLR2 Nanobody (ABS1926) |
MB613013 | Anti-Mouse CD223/LAG3 Nanobody (ABS0109) |
HF875013 | Anti-Human CRP Nanobody (ABS0284) |
HY185013 | Anti-Human SERPINE1/PAI-1 Nanobody (ABS0248) |
HB259013 | Anti-Human CXCR7/ACKR3 Nanobody (ABS0561) |
HB871013 | Anti-Human MC4R Nanobody (ABS0157) |
HX947013 | Anti-Human PTH1R Nanobody (ABS1300) |
HC546013 | Anti-Human CDH17/Cadherin-17 Nanobody (ABS0517) |
HY411013 | Anti-Human Albumin/HSA Nanobody (ABS2140) |
HW680013 | Anti-Human MAGEB1 Nanobody (ABS1866) |
HY546023 | Anti-Human CD66e/CEA/CEACAM5 Nanobody (ABS1392) |
HF004013 | Anti-Human EGFR/ERBB1/HER1 Nanobody (ABS1188) |
HY313013 | Anti-Human CFTR Nanobody (ABS0033) |
HY328013 | Anti-Human IL6 Nanobody (ABS0238) |
HY286013 | Anti-Human CD340/ERBB2/HER2 Nanobody (ABS1947) |
JN080013 | Anti-Vibrio cholerae higB-2 Nanobody (ABS0898) |
HY411033 | Anti-Human ALB Nanobody (ABS1736) |
HY036013 | Anti-Human CD71/TFRC Nanobody (ABS1387) |
HY348013 | Anti-Human CAT/Catalase Nanobody (ABS1552) |
HY392013 | Anti-Human CD230/PRNP Nanobody (ABS1859) |
HY057013 | Anti-Human CD3E Nanobody (ABS0058) |
HY353013 | Anti-Human CD221/IGF1R Nanobody (ABS0408) |
HY068013 | Anti-Human CHRM2 Nanobody (ABS0223) |
HY196023 | Anti-Human MET/c-Met/HGFR Nanobody (ABS0364) |
HY464013 | Anti-Human CD49e/ITGA5 Nanobody (ABS1623) |
HY550053 | Anti-Human VIM/Vimentin Nanobody (ABS0473) |
HY389013 | Anti-Human KRT19/CK19 Nanobody (ABS1260) |
HY583013 | Anti-Human CD126/IL6R/IL-6RA Nanobody (ABS0610) |
HY302013 | Anti-Human CD7 Nanobody (ABS1885) |
HY484013 | Anti-Human FURIN Nanobody (ABS0090) |
HY342013 | Anti-Human C4b Nanobody (ABS1781) |
HY342023 | Anti-Human C4b Nanobody (ABS0191) |
HY312013 | Anti-Human CCL3/MIP-1-alpha Nanobody (ABS0203) |
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