关于纳米抗体的读文献笔记

青龙偃月刀

利用VHH可以进行抗原的呈现

英国利兹大学DavidRowlands等在乙型肝炎核心病毒状颗粒（VLPs）的设计中有着丰富的经验，这些病毒样颗粒可以在强大的表达系统（如基于大肠杆菌和植物的表达系统）中进行表达。Tandibodies是该小组研制的VHH抗体串联融合乙肝核心组装得到的VLPs。可以用于吸附抗原，将抗原展示到这些VLPs上面，可用于疫苗接种。

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在使用VHH时，可能仅需要将VHHs靶向到某个器官、细胞类型或细胞间隔。VHHs可以和抗体或肽进行连接，能进行翻译后修饰或者是通过细菌载体实现原位表达。

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利用细菌载体很容易将VHHs输送到胃肠道等器官系统。这种方法可用于治疗轮状病毒感染。在临床研究中，口服抗轮状病毒VHH ARP1可有效减少轮状病毒引起的腹泻，用细菌载体递送该VHH能增强和维持保护作用。乳酸杆菌以两种方式表达VHHs，或者呈现在表面，或者是分泌表达。

这种改性细菌载体的使用仅限于具有微生物群的器官，如肠道、皮肤、鼻腔和阴道。其他器官可以通过将VHH与抗特异器官标记蛋白的VHH进行连接，注射机体后能在器官中得以富集。这些改性细菌尚未进入临床实验，从监管的角度来看，因为它涉及转基因微生物的使用，类似的研究前景还不甚明朗。

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除了可靶向完整的器官外，VHHs还可以靶向某一类细胞，如抗艾滋病毒iMabM36抗体，由艾滋病毒中和抗体Ibalizumab(iMab)和两个广谱的行HIV中和单域抗体VHH M36结合，iMab 是识别艾滋病毒受体 CD4 的特异性抗体。将 VHH 与此抗体连接起来使用，和iMab 和 m36VHhs联用相比较，在感染部位VHH 的浓度更高，产生10 倍的抗病毒协同效果。

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抗体结合或偶联的治疗剂可以包括：1 .放射性核素；2 .生物毒素；3 .细胞因子如IL-2等；4 .金纳米颗粒/纳米棒；5 .病毒颗粒；6 .脂质体；7 .纳米磁粒；8 .前药激活酶(例如，DT-心肌黄酶(DTD)或联苯基水解酶-样蛋白质(BPHL))；9.化疗剂(例如，顺铂)或任何形式的纳米颗粒等。

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细胞内抗体，即靶向细胞内抗原的抗体分子，是重组的抗体片段，主要优点是特异性高，靶向翻译后修饰，相互作用区域，构象异构体，剪接变体和同种型，没有脱靶效应。不同于经典的中和抗体，细胞内抗体可以实现对细胞内蛋白质功能的长效抑制，可以被特异性地转运到细胞质，细胞核或内质网的特定区域，并与相应的抗原结合口o。

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鉴于纳米抗体体积小，溶解度高，而且通常非常稳定的特性。
大多数单域抗体都能在细胞质的还原环境中正确折叠，从而保留其抗原结合特性。
因此，单域抗体可用于广泛的细胞内靶点蛋白质。
这种细胞内单域抗体也被称为体内抗体，并已被证实成为非常有用的基础研究工具，如可视检测，干扰，甚至有针对性降解胞内蛋白质，此外，胞内抗体可用来发现有前景的新的治疗靶点，并有潜力应用于未来的的治疗应用中。

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纳米抗体发现至今已经近30年，在抗体相关的免疫学应用上逐年递增。
结构和生物物理学研究表明，纳米抗体在抗原识别时具有多功能性，使得纳米抗体靶向一系列治疗相关的蛋白抗原或低分子量半抗原具有增强性能。此外，VHH结构域的模块化特性决定了它们能被引入到传统抗体无法实现的结构中。本文回顾了VHH结构域和生物物理特性，重点介绍了最近基于VHH的治疗和诊断方法，并对VHH工程提供了见解，这可能为下一代单域抗体的应用铺平道路。

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抗体和靶分子之间的高亲和力和特异性，使得它们可以作为一系列生命科学应用的重要工具，用作治疗和诊断试剂。
FDA批准的单克隆抗体已经被广泛用于治疗各种疾病(如癌症、炭疽热、哮喘、克罗恩病和多发性硬化症)，此外，能识别生物标记物的抗体可用于常规医学诊断中，如流感的即时诊断。非传统的抗体，比如抗体片段，抗体杂交变异株等等，可以提供一些传统抗体不具备的特性优势，如纳米抗体就可以打破常规抗体/抗原的结合架构。
传统抗体通过VH/VL和抗原形成结合界面，单个VHH和抗原的结合界面显著变小，但是结合能力并不会变差，展示了和抗原结合位点的多样性，可以作为治疗和诊断性抗体。

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纳米抗体的理化性质
体积小，15KDa，是最小的抗原结合单元。另外，鲨鱼来源的IgNAR分子，具有与纳米抗体相似的特性。纳米抗体分子独特的生物学特性可能是源于框架区的几个氨基酸突变，V37F/Y、G44E、L45R和W47G。
这几个位点位于传统抗体的重链可变区域中和轻链可变区结合的界面上。纳米抗体在没有轻链的情况下，这几个位点发生突变，可能是为了提高抗体的可溶性和稳定性。纳米抗体和传统抗体比，另一个结构上的显著区别是前者CDR3区更长，延长的CDR3能参与了与VHH框架的分子内相互作用。