病理免疫

Pathology & Immunity

纳米抗体定制服务

一、纳米抗体简介

纳米抗体(nanobody, Nb),又称为单域抗体(single-domain antibodies, sdAbs)、VHH抗体或camelid抗体,是发现于羊驼、单峰驼等驼科以及鲨鱼、鳐鱼等软骨鱼中的一种天然缺失轻链的重链抗体(heavy-chain antibodies, HCAbs)。

1993年,比利时的科学家在骆驼的血清中发现了一种天然轻链缺失的重链抗体,分子量约95 kDa,其中包括两个恒定区(CH2和CH3)、一个铰链区和一个重链可变区(variable heavy chain domain, VHH),接着克隆得到只包含一个重链可变区的单域抗体,即VHH抗体。VHH抗体的晶体结构为4 nm×2.5 nm×3 nm的椭圆形,分子量大小仅普通抗体的1/10,约12-14 kDa,是最小的完整抗原结合片段。
 


传统抗体、重链抗体与纳米抗体的示意图

纳米抗体具备体积小、结构简单、抗原亲和力强、靶向性强,可识别隐藏抗原表位、免疫原性低、可溶性高,组织穿透能力强、不易聚集、耐高温和酸碱,稳定性好以及可原核表达等优点,有克服传统单克隆抗体局限性的潜力。
 
纳米抗体与普通抗体的区别
特点 普通抗体 纳米抗体
免疫原性 较高 较低
分子量大小 150 kDa 12-14 kDa
半衰期 较长 较短
组织穿透力 较低 较强,可穿过血脑屏障
CDR3长度 平均10个氨基酸残基 16-24个氨基酸残基
识别位点 较难识别隐藏位点 容易识别隐藏位点
稳定性 易失活,在高温或极端pH下失效或分解 高稳定性,在高温或极端pH下保持稳定
抗体表达 哺乳动物表达 哺乳动物或微生物表达
生产费用 较高 较低
工程化改造 “Y”字型结构,不易改造 结构简单,容易改造

纳米抗体是一种非常有前景的下一代治疗性抗体技术,受到越来越多的研究机构和制药公司的关注。亘安生物提供高质量纳米抗体定制开发与生产服务,提供从抗原制备到抗体开发、筛选、生产的整体解决方案,以满足用户下游研究、诊断和治疗领域等研究开发的需求,我们的专业技术团队为您的研究保驾护航。

二、原理流程

传统纳米抗体开发的整个流程主要包括羊驼免疫、噬菌体文库构建、抗体筛选、表达纯化及验证等阶段。羊驼免疫后,从羊驼外周血分离B淋巴细胞,提取总RNA,反转录为cDNA,以cDNA为模板PCR扩增获得多样化的纳米抗体基因片段,然后将其连接到载体上,从而构建噬菌体文库。随后进行多轮淘洗步骤获得抗原特异性纳米抗体,并对其进行测序、表达和验证。

亘安生物基于流式细胞分选平台的单B细胞的最新纳米抗体发现技术,提供高质量纳米抗体快速制备服务,从抗原设计与制备、羊驼免疫、记忆B细胞和浆细胞筛选、高通量克隆、表达、鉴定、测序、活性分析、纯化与人源化改造等整体解决方案。



三、纳米抗体的应用

纳米抗体分子量仅为传统抗体的10%,保留了HCAbs完整的抗原结合能力,特异性强、亲和性好、稳定性高,广泛用于生化机制研究、结构生物学、分子影像及诊断、递送药物、肿瘤免疫治疗、细胞疗法等研究领域。

由于纳米抗体具有单体结构,因此容易将其改造为不同的结构,例如双价、多价、双特异性纳米抗体。由于纳米抗体不具有Fc段,无法像传统抗体那样产生ADCC/CDC等细胞毒作用,因此也常将VHH抗体与Fc段融合表达,构建Fc-VHH融合蛋白以增加ADCC和CDC活性。与普通抗体相比,这些形式的纳米抗体可广泛应用于各种疾病治疗。

纳米抗体在中枢神经系统疾病、循环系统疾病、感染性疾病、肿瘤和炎症性疾病中均表现出优异的应用价值和前景,尤其是肿瘤治疗领域,已开发了多种治疗药物如双特异性纳米抗体、纳米抗体-药物偶联物(Nanobody-Drug-Conjugate, NDC)、CAR-T疗法、CAR-NK疗法、靶向放射性核素治疗等。

四、交付内容

1、VHH序列;

2、抗体表达质粒;

3、纯化后的抗体;

4、质量检验报告(CoA)。

五、服务优势

1、无需骨髓瘤细胞商业化授权;

2、最快24h就能得到筛选结果,2个半月就能完成从筛选到抗体表达制备;

3、高通量筛选平台,抗体经过体内成熟,亲和力好;

4、可灵活选择表达规模;

6、方便获取从抗原设计与制备、抗体筛选、载体构建、抗体表达及稳定株构建等的便捷服务解决方案。

参考文献
 

1. Jovčevska I, Muyldermans S. The Therapeutic Potential of Nanobodies. BioDrugs. 2020 Feb;34(1):11-26.

2. Naidoo DB, Chuturgoon AA. Nanobodies Enhancing Cancer Visualization. Diagnosis and Therapeutics. Int J Mol Sci. 2021 Sep 10;22(18):9778.

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