纳米抗体结构是什么？与普通抗体有什么区别

xiaoqin

纳米抗体（Nanobody, Nb），又称为单域抗体（Single-domain antibodies, sdAbs），是来源于骆驼科动物和鲨鱼的一种独特的抗体，最初由比利时免疫学家Hamers-Casterman于1989年在分离骆驼血清中的抗体时偶然发现。

传统抗体的结构类似于“Y”形，是由两条重链和两条轻链构成的对称结构。一些骆驼科动物等在其生长进化的过程中，自身的免疫系统中出现了缺失轻链及重链CH1结构但完全保留抗原结合活性的重链抗体（HCAb）。HCAb特异性结合抗原的区域为其重链的可变区，即VHH（Variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody）。VHH经重组表达后，可获得只含有单个结构域的最小单元抗原结合片段，即纳米抗体。

纳米抗体仅有12~14 kDa，其晶体直径为2.5 nm，长4 nm，因此被认为是已知的可以与抗原结合的最小单位。

纳米抗体（VHH）与普通抗体VH具有相同的结构域，即4个保守框架区（FR1/2/3/4）和3个互补决定区（CDR1/2/3）。普通抗体的VH中FR2内有四个高度保守的疏水性氨基酸残基（V42、G49、L50和 W52），而在VHH抗体中，这四个氨基酸被替换成亲水性的氨基酸残基（F42或 Y42、E49、R50和G52），因此增加了纳米抗体的水溶性。此外，与普通抗体的CDR3相比，纳米抗体的CDR3较长一些，可形成凸形结构，从而增强对隐藏的肿瘤抗原表位识别的能力。

纳米抗体与普通抗体的区别：

普通抗体：

免疫原性：较高

分子量大小：150 kDa

半衰期：较长

组织穿透力：较低

CDR3长度：平均10个氨基酸残基

识别位点：较难识别隐藏位点

稳定性：易失活，在高温或极端pH下失效或分解

抗体表达：哺乳动物表达

生产费用：较高

工程化改造：“Y”字型结构，不易改造

纳米抗体：

免疫原性：较低

分子量大小：12-14 kDa

半衰期：较短

组织穿透力：较强，可穿过血脑屏障

CDR3长度：16-24个氨基酸残基

识别位点：容易识别隐藏位点

稳定性：高稳定性，在高温或极端pH下保持稳定

抗体表达：哺乳动物或微生物表达

生产费用：较低

工程化改造：结构简单，容易改造

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