摘要
纳米抗体是在骆驼科及鲨鱼科动物血清中大量存在的一种天然抗体，与常规单克隆抗体相比，纳米抗体缺失轻链，其重链可变区VHH的CDR3区较长，是目前已知的可结合抗原的最小单位。特殊的结构特征和性质赋予了其一些其它常规抗体或抗体片段所不具有的特性。本文讲从纳米抗体的发现，结构特点，生化特性及药物研发现状四个方面做一简要概述。
1 纳米抗体的发现
近年来，随着抗体药物不断应用于更多治疗领域，抗体药物的治疗机理变得更为复杂，同时抗体药物的结构也变得更为多样化。纳米抗体（nanobodies，Nbs）因具有较小的相对分子质量，其独特的分子结构使其适用于疾病诊断治疗等诸多领域，当前得到了广泛的关注。纳米抗体的发现是在上世纪80年代，比利时布鲁塞尔自由大学的免疫学教授Hamers遇到了两个大学生向他抱怨学校安排的实验课程结果都是已知的，没有挑战性。于是Hamers教授将冰箱中剩余的半升用于研究昏睡病的骆驼血让学生Muyldermans等人尝试从中提纯骆驼的抗体。Muyldermans等人惊奇地发现，从骆驼血液中提纯的抗体中有一部分不属于所有脊椎动物的标准类型，而是一种完全新型的、更简单的变种抗体，这样的结果让所有人都很疑惑。Hamers立刻成立了研究小组对这种抗体进行专门研究，至此，骆驼抗体就从一个学生的实验迅速演变为Hamers和同事研究的主要项目。1993年，Hamers等首次在《自然》杂志中报道，在骆驼科及鲨鱼科动物血清中大量存在一种天然缺失轻链的重链抗体（heavy-chain antibody，HcAb）。与常规单克隆抗体相比，除了缺少轻链外，其重链可变区与铰链区之间没有CH1区，只含有一个重链可变区（VHH）和两个常规的CH2与CH3区（图1）。重链抗体的VHH片段与常规抗体的VH特征不同，但单独克隆并表达出来的VHH结构具有与原重链抗体相当的结构稳定性以及与抗原的结合活性，是目前已知的可结合目标抗原的最小单位。结构解析结果表明：VHH晶体宽为2.5nm，长4.8nm，分子量只有约15KDa，因此也被称作纳米抗体（Nanobody）。
