克隆這種抗體重鏈可變區(qū)可以得到只有重鏈可變區(qū)組成的單域抗體，即重鏈單域抗體VHH(variable domain of heavy chain of heavy-chainantibody)，也稱為納米抗體（nanobody, a single domain antibody），是目前可以得到的具有完整功能的穩(wěn)定的可結(jié)合抗原的最小單位。其相對分子質(zhì)量為15000，僅為常規(guī)抗體的1/10左右，分子高度4.8 nm，直徑2.2 nm，為納米級，故被稱為納米抗體。

納米抗體具有高親和力和高特異性的特點(diǎn)，而免疫原性（盡管非人源，但免疫原性很低）和毒性則非常低，且不像scFv那樣容易粘連。利用納米抗體所具有的特性，對其進(jìn)行基因改造，可轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N形式，攜帶某些特定的結(jié)構(gòu)，用于疾病的診斷和治療。由于納米抗體容易改造、形成多價形態(tài)，是抗體界的“百變星君”，納米抗體發(fā)展到今天又有了很多變種和玩法哦，我們今天就給大家簡單列舉一二。一起看看最早最傳統(tǒng)的納米抗體與現(xiàn)在一些新興的新型納米抗體的異同。

納米抗體分類

一．單價納米抗體

即用特異性的抗原從納米抗體庫中篩選得到的抗原特異性的納米抗體，因其表面有大量的親水殘基，能保持嚴(yán)格的單體結(jié)構(gòu)，且僅以這種單體形式就能高特異性、高親和力地與其抗原相結(jié)合。納米抗體具有嚴(yán)格的單體結(jié)構(gòu)，能防止蛋白質(zhì)聚集，一些納米抗體甚至能清除已形成的聚集體。

二．多價和多特異性納米抗體

多價抗體是識別同一種表位的單價抗體的聚合物，比單價抗體具有更高的抗原親和力;多特異性抗體是識別不同表位的單價抗體的聚合物，能結(jié)合不同靶目標(biāo)或同一靶目標(biāo)的不同表位，比單價抗體具有更高的抗原識別能力。而納米抗體結(jié)構(gòu)簡單，只有一個結(jié)構(gòu)域，可通過短小的連接序列聚合在一起,從而轉(zhuǎn)換成多價和多特異性的形式。

三．融合型納米抗體

納米抗體具有嚴(yán)格的單體特點(diǎn)且其相對分子質(zhì)量很小，很容易通過基因工程技術(shù)與其他結(jié)構(gòu)(如BSA、IgG-Fc等)結(jié)合形成新的融合分子，如能延長其半衰期的酶、抗菌肽或顯影物質(zhì)等。在新的融合分子中，納米抗體與其靶抗原定向結(jié)合，與納米抗體融合的部分就能發(fā)揮相應(yīng)的功能。進(jìn)行疾病治療時，我們希望藥物能在體內(nèi)靶器官停留較長的時間以便提高藥物的作用，然而納米抗體的血液清除速度卻很快，不利于它所攜帶的藥物發(fā)揮作用。所以，通過基因技術(shù)將納米抗體VHH和壽命較長的分子融合在一起，可以提高納米抗體在血液中的存在時間即延長其半衰期，從而達(dá)到更好的治療效果。

另外，納米抗體可連接各種顯影物質(zhì)用于疾病診斷。因其具有高度的靶向性和特異性，通過改變造影劑外殼的組成成分，或在外殼上連接針對組織特異性抗原的抗體或特異受體的配體，可構(gòu)建針對特定組織的靶向超聲造影劑。加之納米抗體的強(qiáng)穿透力，能穿過血管進(jìn)入組織，可更好地應(yīng)用于顯像和治療:如連接綠色熒光蛋白(GFP)和VHH形成復(fù)合物，這種復(fù)合物能靶向地結(jié)合到活細(xì)胞，可用于疾病的診斷。

一張圖總結(jié)下不同類型的納米抗體：

資料來源:《行業(yè)研究:納米抗體行業(yè)研究》

多價納米抗體的最近進(jìn)展

2020年6月13日，科望生物第二款抗體藥OX40抗體ES102的臨床試驗(yàn)申請獲得NMPA受理。ES102為繼信達(dá)生物IBI101、麗珠單抗、恒瑞醫(yī)藥SHR-1806之后第4款申報臨床的OX40抗體。ES102是一種六價納米抗體的Fc融合蛋白。

多價納米抗體

六價納米抗體的結(jié)構(gòu)看起來是不是很美妙？有點(diǎn)像項(xiàng)鏈哦。價態(tài)越高，OX40抗體的激動劑活性越強(qiáng)。

多價納米抗體

除了二聚體和四聚體外還有三聚體和五聚體等。比如三葉草生物模擬天然三聚體的Trimer-Tag融合蛋白技術(shù)，IgM Biosciences的IgM亞型抗體（五聚體），Genmab的Hexabody技術(shù)和Inhibrx的多價納米抗體技術(shù)等。

Inhibrx首個嘗試為四價納米抗體DR5抗體INBRX-109。羅氏也曾嘗試基于Fab串聯(lián)的OX40四價抗體，不過其激動劑抗體研發(fā)已經(jīng)轉(zhuǎn)向FAP/TAA保證安全性，并依賴于FAP的結(jié)合介導(dǎo)受體的寡聚化，如FAP/DR5雙抗RG7386。

FAP/DR5雙抗RG7386

信達(dá)生物跟蹤開發(fā)了類似于羅氏的四價Fab的OX40抗體，但是否會繼續(xù)推進(jìn)尚不清楚。

資料來源：《科望生物申報OX40抗體：六價納米抗體》