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纳米抗体的科研进展及临床应用回顾

发表时间:2023-09-14 访问次数:396

纳米VHHs是在骆驼科中表达的IgG2IgG3的重链可变结构域,缺乏CH1结构域和轻链(1)。纳米VHHs能够保留原始全抗体的结合亲和力和特异性的最小抗体片段(14 kDa),因其结构稳定性和和广泛的体外和体内应用而受到重视。对于传统的IgGs (150 kDa),纳米VHHs的微小尺寸赋予了与病毒的隐性表位结合的独特能力,这一特性使其对生产适合病毒研究的试剂特别有用。

多年来,人们发现纳米VHHs是有效的晶体学伴侣和蛋白质结构表征的分子工具,是半衰期极短的放射性同位素的便捷载体,可用于体内PET/SPECT成像,是纳米颗粒、纳米凝胶和生物传感器可控和定向功能化的有效免疫试剂,如果提供合适的先导肽,它们甚至可以被哺乳动物细胞内化。最近,它们的最小尺寸特别受到寻找适合优化超分辨率显微镜性能的粘合剂的科学家的赞赏,并创建串联嵌合抗原受体CARs,由于可以同时结合多种抗原,CARs显示出更高的目标特异性。并且,纳米VHHs的短序列使它们成为最简单的抗体衍生候选物,用于合理诱变和生物物理特征的计算机改进。在对纳米体技术优势感兴趣的同时,在限制其使用的专利到期后,对纳米体的关注呈指数级增长。其结果是,最近许多新的团体探索了这一领域,并为其发展作出了贡献。

PubMed统计,20年前,纳米体相关的出版物只有几篇/年,到2010年,这一数字达到了几十篇/年,到2019年,这一数字上升到了几百篇/年。这意味着VHH的应用范围更广,并且在从纳米体分离到生产、工程和开发成成熟的免疫试剂的过程的任何步骤都衍生出新的替代方法。不同结构构型、结合选择性和价态的纳米体基试剂在效价、药效和毒性等方面的优缺点已被广泛研究。一个典型的例子是ALX-0171,一种抗病毒治疗的三聚体纳米体。单域质量的降低及其重组性质使得三价试剂的生产更加简单,其质量明显小于单价分子和商用人源化单克隆抗体帕丽珠单克隆抗体Palvizumab,但具有更高的中和能力。目前,有大量的载体可用于在原核和真核系统中生产定制的纳米VHHs,根据它们必须具有的功能特征来服务于它们的最终应用。针对不同IgG表位的重组纳米体最近已经可用,为商业多克隆二抗提供了一种有效的克隆和简单功能化的替代方案。