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以下文章轉載于ＢｉＧ生物創新社 ，作者ＢｉＧ專欄
前言
目前，ＦＤＡ累計批準抗體藥物達１００多款。艾伯維的Ｈｕｍｉｒａ（阿達木單抗）和默沙東的Ｋｅｙｔｒｕｄａ（帕博利珠單抗），更是進入了百億美元藥物行列，成為一代＂藥王＂。不過抗體藥物分子質量較大，存在制備工藝難度大、給藥方式依從性低、半衰期短等突出問題，因此，研究人員一直致力于開發結構簡單、易于改造、更適應大規模工業生產的新型抗體藥物。納米抗體（ｎａｎｏｂｏｄｙ，Ｎｂ）成為研究者們追逐的下一個目標。那么，什么是納米抗體？與傳統抗體藥物相比，它有哪些優勢？目前研究進展如何？ ＊ 后臺回復【 納米抗體】可獲取本文相關資料！ 作者｜舊夢
０１
納米抗體的獨特優勢
①分子量僅１２～１５ｋＤａ。納米抗體，又稱重鏈單域抗體（ＶＨＨ），是駱駝科動物（駱駝、羊駝及其近親物種）缺失輕鏈的天然重鏈抗體的可變區組成的單域抗體。重鏈抗體只包含重鏈可變區（ＶＨＨ）和兩個常規的ＣＨ２與ＣＨ３區。ＶＨＨ長４ｎｍ，直徑為２．５ｎｍ，分子量只有１２－１５ｋＤａ，因此被稱作納米抗體，是目前已知最小的活性抗原結合蛋白。
圖注：普通抗體和納米抗體結構對比示意圖（來源：先聲藥業招股書）
②結構簡單，易表達生產。相比于傳統抗體，納米抗體具有分子量小，結構簡單，易于進行基因改造，體積小，抗原特異性好，組織穿透力強，穩定性高等優點。另外納米抗體具有親水性和單多肽性質，且沒有糖基化，因此可在細菌表達系統中大量有效的生產，避免細胞生產的高成本和長周期的問題。③組織穿透能力更強。由于納米抗體體積小，并且具有傾向于與凹形表位（例如酶的催化位點）結合的特性，因此納米抗體具有更強的組織穿透能力，并能識別常規抗體難以接近靶向的目標表面上的溝、縫或被隱藏的抗原表位，能夠進入致密的實體瘤組織發揮作用，甚至可以有效穿透血腦屏障。④半衰期短，易代謝。另外由于腎的濾過作用，納米抗體在血液中的半衰期短，能夠在腫瘤中迅速積累，未結合部分會快速清除，從而大大提高了腫瘤診斷的靈敏度和特異性。而且，納米抗體只有一個結構域，沒有傳統抗體的Ｆｃ段，可以避免Ｆｃ段引起的補體反應。基于納米抗體的特殊結構，且兼具傳統抗體與小分子藥物的優勢，納米抗體在疾病診斷及治療方面具有廣闊的應用前景。
０２
納米抗體的主要應用方向
２．１ 自身免疫疾病
納米抗體在治療應用方面取得巨大成功的領域是自身免疫性疾病的治療。２０１８年，Ａｂｌｙｎｘ（后被賽諾菲收購）的Ｃａｐｌａｃｉｚｕｍａｂ被歐盟批準用于治療獲得性血小板減少紫癜（一種罕見的凝血疾病），這是納米抗體治療領域的里程碑式進展。不久之后，在２０１９年２月，Ｃａｐｌａｃｉｚｕｍａｂ也獲ＦＤＡ批準用于獲得性血小板減少紫癜的治療。Ｃａｐｌａｃｉｚｕｍａｂ的獲批是納米抗體這一藥物領域正式走上人類疾病治療舞臺的一件標志性事件。
２．２ 腫瘤治療
在腫瘤治療方面，納米抗體可作為拮抗劑阻止配體結合，從而改變構象，導致信號級聯的激活。除了拮抗的納米抗體外，納米抗體還可以作為變構抑制劑來調控其靶蛋白的酶活性。目前，國內外藥企相繼針對ＥＧＦＲ，ＨＥＲ２，ＶＥＧＦＲ２，ｃ－Ｍｅｔ，ＣＸＣＲ７等開發了靶向抗腫瘤的納米抗體。
圖注：常見的腫瘤微環境納米抗體開發靶點（來源：Ｓｅｍｉｎ?。桑恚恚酰睿铮欤?/p>
２．３ 病毒感染
具有中和活性的納米抗體可以在病毒生命周期中的不同階段發揮作用。在已有研究中，有針對流感病毒血凝素（ＨＡ）蛋白、ＨＩＶ（靶向ｇｐ１２０）和中東呼吸綜合征冠狀病毒尖峰蛋白的納米抗體可通過阻斷受體結合來阻止病毒進入細胞；還有針對ＲＳＶ病毒融合蛋白Ｆ的納米抗體在病毒和細胞融合前發揮作用，阻止病毒進入細胞；也有針對流感核蛋白的ＶＨＨ胞內抗體可以影響病毒復制和病毒核糖核蛋白（ｖＲＮＰ）的核運輸等?！〖{米抗體除了自身的抗病毒作用外，還可以和其他分子制備成融合抗體的形式，ＶＨＨ作為靶分子將其他效應功能分子，比如毒素，抗病毒藥物，或者常規抗體Ｆｃ區等，帶到病毒感染區域發揮作用。
圖注：納米抗體在抗病毒感染中的應用（來源：網絡公開資料）
０３
納米抗體領域在國外的研發布局情況
３．１ Ａｂｌｙｎｘ：納米抗體的先驅企業
１９９３年，比利時科學家在《Ｎａｔｕｒｅ》雜志上首次報道納米抗體。２０１８年歐盟批準了全球首款納米抗體藥物－－Ｃａｂｌｉｖｉ，即上文提到的Ｃａｐｌａｃｉｚｕｍａｂ。該藥最初由比利時生物技術公司Ａｂｌｙｎｘ研制。Ａｂｌｙｎｘ是納米抗體的先驅，也是龍頭企業，其創立于２００１年，于 ２０１７年上市， ２０１８年被賽諾菲以３９億歐元收購。
圖注：Ｃａｐｌａｃｉｚｕｍａｂ基本結構（來源：參考４）
３．２賽諾菲
賽諾菲收購Ａｂｌｙｎｘ后，將ＮＡＮＯＢＯＤＹ技術平臺收入囊中。它是將２個或多個抗體分子的ＶＨ區進行連接而實現多特異性結合，同時，結合血清白蛋白可將半衰期由數小時延長至３周以上。
圖注：ＮＡＮＯＢＯＤＹ平臺（來源：賽諾菲官網）
候選分子：ＳＡＲ４４４２００（ＧＰＣ３／ＴＣＲ）ＳＡＲ４４４２００是一種基于ＮＡＮＯＢＯＤＹ技術開發的抗ＧＰＣ３／ＴＣＲ納米抗體，于２０２２年獲批在海外開展臨床，目前處于晚期實體瘤Ｉ期臨床，披露信息不多。今年７月，ＳＡＲ４４４２００獲ＣＤＥ臨床試驗默示許可，在國內開展臨床試驗，擬開發治療ＧＰＣ３陽性晚期實體瘤。ＧＰＣ３（Ｇｌｙｐｉｃａｎ－３）是細胞膜表面的硫酸乙酰肝素糖蛋白，在肝癌組織中高度表達，但在正常組織中幾乎很少或不表達，屬于肝癌組織的高特異性靶點。ＧＰＣ３通過結合Ｗｎｔ、成纖維細胞生長因子和胰島素樣生長因子等生長因子來調節細胞增殖信號，并在胚胎細胞的增殖和分化中發揮重要作用。
來源：ＣＤＥ官網
從管線布局來看，除了ＳＡＲ４４４２００，賽諾菲還有三款基于ＮＡＮＯＢＯＤＹ技術開發的納米抗體進入臨床，均處于臨床Ｉ期。
來源：參考５
３．３?。蹋粒郑痢。裕瑁澹颍幔穑澹酰簦椋悖螅簩Ｗ⒂陂_發γ－δＴ細胞募集雙抗
ＬＡＶＡ?。裕瑁澹颍幔穑澹酰簦椋悖笫且患覍Ｗ⒂陂_發γ－δＴ細胞募集雙抗的臨床階段免疫腫瘤學公司，其具有專有的Ｇａｍｍａｂｏｄｙ平臺。γ－δＴ細胞占ＣＤ３＋Ｔ細胞總數的１－１０％，是先天性和適應性免疫系統的橋梁，能夠不受人類白細胞抗原（ＨＬＡ）呈遞的影響，降低移植物抗宿主?。ǎ牵郑龋模╋L險的同時，直接識別并殺死癌細胞。ＬＡＶＡ開發的Ｇａｍｍａｂｏｄｙ模塊化平臺是雙特異性γδＴ細胞接合器平臺，其增加了腫瘤抗原特異性識別，同時保留應激信號識別，靶向和激活Ｖγ９Ｖδ２?。约毎T導直接殺傷腫瘤細胞。
圖注：Ｇａｍｍａｂｏｄｙ平臺作用機制簡介（來源：ＬＡＶＡ官網）
候選分子：ＬＡＶＡ－１２２３（γ－δＴ細胞／ＥＧＦＲ）ＬＡＶＡ－１２２３是基于Ｇａｍｍａｂｏｄｙ平臺開發的雙特異性納米抗體，可特異性靶向表達ＥＧＦＲ的實體瘤，如結直腸癌、肺腺癌與頭頸癌等。ＬＡＶＡ－１２２３尚處于臨床前開發階段。去年９月，Ｓｅａｇｅｎ與ＬＡＶＡ就ＬＡＶＡ－１２２３達成合作協議，根據規定，Ｓｅａｇｅｎ將會獲得ＬＡＶＡ－１２２３的全球獨家授權，并支付ＬＡＶＡ達５０００萬美元的預付款，并根據開發、監管與商業里程碑進展，可能高達共６．５億美元的里程碑付款。
３．４ ＡＬＸ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ：專注于ＣＤ４７檢查點分子
ＡＬＸ?。希睿悖铮欤铮纾且患遗R床階段免疫腫瘤療法公司，專注于開發阻斷ＣＤ４７檢查點通路的創新療法以幫助患者對抗癌癥。候選分子：ＡＬＸ１４８（ＣＤ４７）公司主要候選產品ＡＬＸ１４８（Ｅｖｏｒｐａｃｅｐｔ）是一款靶向ＣＤ４７的納米抗體，包含２個在信號調節蛋白α（ＳＩＲＰα）上的高親和力ＣＤ４７結合域，這些結合域與人免疫球蛋白非活性Ｆｃ結構域相連接。ＣＤ４７是一種糖蛋白，在多種癌細胞表面廣泛表達，在結合了腫瘤吞噬細胞表面的ＳＩＲＰα后釋放信號從而抑制吞噬細胞功能，是多種腫瘤用于逃避免疫反應的手段。ＡＬＸ１４８作為血液學和實體瘤的新型基礎免疫療法，曾被視為ＢＩＣ產品。
圖注：ＡＬＸ１４８的作用機制（來源：肽研社）
然而在８月１０日，ＡＬＸ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ發布了２０２３Ｑ２財報數據，并更新管線信息，透露將終止ＡＬＸ－１４８的兩項臨床研究，即聯合阿扎胞苷治療骨髓增生異常綜合征（ＭＤＳ）的ＡＳＰＥＮ－０２研究與聯合阿扎胞苷＋維奈克拉治療急性髓系白血病（ＡＭＬ）的ＡＳＰＥＮ－０５研究。公司將在即將召開的醫學會議上公布受試者的詳細數據結果。
圖注：ＡＬＸ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ財報
０４
納米抗體領域在國內的研發布局情況鑒于納米抗體廣泛的應用前景，國內也有多家企業布局了納米抗體技術平臺。
４．１ 康寧杰瑞
ＫＮ０３５（ＰＤ－Ｌ１）：ＮＭＰＡ已批準上市康寧杰瑞是國內納米抗體領域進展最快的公司之一。根據公司官網介紹，其已與東南大學生命科學院合作，建立了免疫來源的駱駝納米抗體噬菌體展示篩選平臺，并成功開發了重組人源化ＰＤ－Ｌ１單域抗體ＫＮ０３５，它是一款Ｆｃ融合的ＰＤ－Ｌ１納米抗體，已于２０２１年１１月獲ＮＭＰＡ批準上市（商品名：恩維達），用于治療既往標準治療失敗的微衛星不穩定（ＭＳＩ－Ｈ）晚期結直腸癌、胃癌／錯配修復功能缺陷（ｄＭＭＲ）的其他晚期實體瘤。
圖注：ＫＮ０３５晶體結構（來源：康寧杰瑞官微）
候選分子：ＫＮ０４６（ ＰＤ－Ｌ１／ＣＴＬＡ－４）除了ＫＮ０３５外，康寧杰瑞還利用納米抗體噬菌體展示篩選平臺，研發了一款ＰＤ－Ｌ１／ＣＴＬＡ－４納米雙抗ＫＮ０４６，其采取了兩個納米抗體串聯后融合到Ｆｃ上的組合策略。在一項多中心Ⅰ期臨床研究中，評估了ＫＮ０４６在晚期實體瘤患者中的安全性、耐受性、藥代動力學（ＰＫ）和療效。研究共納入１００例經標準治療失敗的患者，最常見的治療相關不良事件為皮疹（３３．０％）、瘙癢（３１．０％）和疲勞（２０．０％）。劑量遞增期未發生劑量限制性毒性（ＤＬＴ），未達到最大耐受劑量（ＭＴＤ）。８８例可評估的患者中，客觀緩解率（ＯＲＲ）為１２．５％，中位緩解持續時間（ｍＤＯＲ）為１６．６個月。在鼻咽癌（ＮＰＣ）患者中ＯＲＲ為１５．４％，中位總生存期（ＯＳ）為２４．７個月（９５％?。茫伞。保叮常危牛?。在ＥＧＦＲ突變的ＮＳＣＬＣ患者中，客觀緩解率（ＯＲＲ）為６．３％。研究結果表明ＫＮ０４６具有良好的安全性，對晚期實體瘤患者尤其是鼻咽癌（ＮＰＣ）患者具有良好的耐受性和抗腫瘤療效。
圖注：ＫＮ０４６的療效（來源：ｈｔｔｐｓ：／／ｊｉｔｃ．ｂｍｊ．ｃｏｍ／ｃｏｎｔｅｎｔ／１１／６／ｅ００６６５４）
４．２ 和鉑醫藥
和鉑醫藥自有的Ｈａｒｂｏｕｒ?。停椋悖迤脚_能夠產生擁有兩條重鏈和兩條輕鏈的全人源抗體（Ｈ２Ｌ２）以及全人源重鏈抗體（ＨＣＡｂ）。基于ＨＣＡｂ的特點，可以將其改造使其適應于不同的應用方向。比如轉換為最小單位的抗原結合蛋白，也就是只有ＶＨ（重鏈可變域）的納米抗體，與正常的雙特異性抗體共存；甚至被靈活的設計成對稱或非對稱的形式。這些特性都使得ＨＣＡｂ在設計和應用上，較經典型抗體更加靈活，更適應于廣泛的應用場景。在ＨＣＡｂ平臺的基礎之上，和鉑醫藥又自主研發了ＨＢＩＣＥ平臺，用于將ＨＣＡｂ平臺的價值擴大到雙特異性抗體方面?；冢龋茫粒獾慕Y構特性，ＨＢＩＣＥ平臺設計生產的雙特異性抗體可以靈活的被設計成多種不同幾何結構和結構域排列方式。候選分子：ＨＢＭ４００３（ＣＴＬＡ－４）ＨＢＭ４００３是和鉑醫藥利用ＨＣＡｂ技術平臺研發的新一代抗ＣＴＬＡ－４全人源單克隆重鏈抗體，也是全球首個進入臨床階段的全人源單克隆重鏈抗體，目前ＨＢＭ４００３多項單藥或聯合用藥臨床研究正在進行中。Ｈ２Ｌ２、ＨＣＡｂ、ＨＢＩＣＥ這三大技術平臺以層層遞進的方式，構筑了和鉑醫藥的技術壁壘。其中核心是ＨＣＡｂ平臺，ＨＢＩＣＥ平臺則進一步完善了產品在臨床應用中的準確定位。
４．３ 洛啟生物
洛啟生物建立了完善的納米抗體新藥開發體系，將納米抗體早期篩選研發和候選藥物的后期工藝開發有效結合，形成系統完整的研發體系，在國內甚至在國際上均處于行業領先水平。洛啟生物自主創建了基于納米抗體的五大核心技術平臺：納米抗體快速篩選平臺、畢赤酵母ＣＭＣ工藝開發平臺、吸入式大分子藥物研發平臺、納米抗體長效平臺和納米抗體雙抗平臺。其自主研發的ＬＱ０４３Ｈ是一款針對中重度哮喘治療的單域抗體霧化液，其靶向人胸腺基質淋巴細胞生成素（ＴＳＬＰ），是一款吸入式納米抗體藥物。抑制ＴＳＬＰ已在臨床研究中被證實是一種有效治療非嗜酸性及嗜酸性粒細胞哮喘的有效方式。
４．４ 晶準生物
晶準生物聚焦全新靶點的納米抗體研發，其技術平臺以高活性抗原制備、抗體篩選和活性測試、結構解析、抗體工程和靶向遞送系統開發為五大核心技術板塊，以靶向ＧＰＣＲ等差異化靶點的納米抗體的開發與改造為主要特色。ＧＰＣＲ（Ｇ蛋白偶聯受體）由七個α螺旋跨膜結構域組成，是哺乳動物基因組中最大的膜蛋白家族，在人體內分布廣泛，與多種疾病的發生和進展過程有關，涉及癌癥、炎癥、心血管／代謝疾病、艾滋病、偏頭痛等疾病領域。與已上市的小分子藥物相比，抗體藥物的選擇性更好，而且更適合ＧＰＣＲ這種在細胞膜表面的天然受體。晶準生物選擇利用納米抗體來攻破ＧＰＣＲ抗體藥物研發的難點，并打造成了晶準生物全新的納米抗體研發平臺。如ＮＢ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ技術平臺主要針對ＧＰＣＲ家族，利用納米抗體完成復雜的調控功能；ＮＢ－ｄｅｇｒａｄｅｒ技術平臺針對不可成藥靶點進行開拓性的探索研究，利用納米抗體介導靶點降解；ＮＢ－ｍｉｓｓｉｌｅ技術平臺則聚焦開發通用的藥物遞送工具，晶準生物希望能夠通過將納米抗體和特定工具（或者藥物分子本身）進行偶聯，在更好的靶向性方面實現突破。
小結
作為抗體藥物的潛力賽道，納米抗體具有人源化簡單、親和力高、穩定性高、免疫原性低、穿透力強、可溶性好等優勢，逐漸從科研界的研究轉向工業界；納米抗體未來的潛力是巨大的，有望用于治療一系列嚴重且威脅生命的疾病。另外除了用于創新療法的開發，納米抗體在疾病診斷領域也正在發揮作用。我國在納米抗體領域的研發尚處于早期階段，不過已越來越受到重視，國內多家企業在該賽道尋求突破，在分子形式、靶點選擇、適應癥選擇、商業模式等方面均呈現出不同的布局特征。納米抗體正在成為下一個抗體藥冉冉升起的明日之星。
參考資料：
１． 梅雅賢，王玥，羅文新．納米抗體在傳染病的預防、診斷和治療中的應用［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ?。拢椋铮簦澹悖瑁睿铮欤铮纾?，２０２０，４０：?。玻矗常矗玻】禃咱冢芗牙?，張?；荩龋斡蚩贵w的研究和應用進展［Ｊ］． 生物工程學報，?。玻埃保福。常矗ǎ保玻海保梗罚矗保梗福矗。常O山，譚星，龐曉燕，等．納米抗體技術應用的最新進展［Ｊ］．生物工程學報，?。玻埃玻玻。常福ǎ常海福担担福叮罚矗。瑁簦簦穑螅海鳎鳎鳎澹恚幔澹酰颍铮穑幔澹酰澹睿洌铮悖酰恚澹睿簦螅幔螅螅澹螅螅恚澹睿簦颍澹穑铮颍簦悖幔猓欤椋觯椋澹穑幔颍穑酰猓欤椋悖幔螅螅澹螅螅恚澹睿簦颍澹穑铮颍簦撸澹睿穑洌妫担。樱瑁澹?，?。冢瑁酰铮欤酰睢。澹簟。幔欤。ⅲ危幔睿铮猓铮洌椋澹蟆。幔蟆。帷。穑铮鳎澹颍妫酰臁。穑欤幔簦妫铮颍怼。妫铮颉。猓椋铮恚澹洌椋悖椋睿澹ⅲ裕颍澹睿洌蟆。椋睢。恚铮欤澹悖酰欤幔颉。恚澹洌椋悖椋睿濉。觯铮欤。玻福保薄。ǎ玻埃玻玻骸。保埃埃叮保埃埃罚。洌铮椋海保埃保埃保叮辏恚铮欤恚澹洌玻埃玻玻埃福埃埃罚叮。瑁簦簦穑螅海鳎鳎鳎螅幔睿铮妫椋悖铮恚幔螅螅澹簦螅洌铮簦悖铮恚穑幔纾澹螅洌铮悖螅铮酰颍螅悖椋澹睿悖澹铮酰颍穑椋穑澹欤椋睿澹樱幔睿铮妫椋撸眩保撸玻埃玻常撸校椋穑澹欤椋睿澹罚。樱澹幔纾澹睢。幔睿洹。蹋粒郑痢。裕瑁澹颍幔穑澹酰簦椋悖蟆。粒睿睿铮酰睿悖濉。牛悖欤酰螅椋觯濉。祝铮颍欤洌鳎椋洌濉。蹋椋悖澹睿螅濉。粒纾颍澹澹恚澹睿簟。簦铩。粒洌觯幔睿悖濉。蹋粒郑粒保玻玻?，?。帷。校颍澹悖欤椋睿椋悖幔臁。牵幔恚恚帷。模澹欤簦帷。拢椋螅穑澹悖椋妫椋恪。浴。茫澹欤臁。牛睿纾幔纾澹颉。妫铮颉。牛牵疲遥牛穑颍澹螅螅椋睿纭。樱铮欤椋洹。裕酰恚铮颍螅福。瑁簦簦穑螅海鳎鳎鳎猓椋铮螅穑幔悖澹悖铮恚幔颍簦椋悖欤澹颍澹欤澹幔螅澹螅猓椋铮睿洌觯幔螅椋睿睿铮觯幔簦椋觯澹椋睿瑁幔欤澹洌悖铮觯椋洌保梗簦瑁澹颍幔穑觯椋颍簦酰幔欤欤澹欤椋恚椋睿幔簦澹洌螅幔颍螅悖铮觯玻觯椋颍酰螅椋睿穑颍澹悖欤椋睿椋悖幔欤椋睿觯椋觯铮螅簦酰洌梗。停酰欤洌澹颍恚幔睿蟆。樱。危幔睿铮猓铮洌椋澹螅海睿幔簦酰颍幔臁。螅椋睿纾欤澹洌铮恚幔椋睢。幔睿簦椋猓铮洌椋澹螅。粒睿睢。遥澹觥。拢椋铮悖瑁澹?，２０１３，８２：７７５－７９７．１０．?。樱瑁澹?， Ｚｈｕｏｌｕｎ?。澹簟。幔欤。ⅲ危幔睿铮猓铮洌椋澹蟆。幔蟆。帷。穑铮鳎澹颍妫酰臁。穑欤幔簦妫铮颍怼。妫铮颉。猓椋铮恚澹洌椋悖椋睿澹ⅲ裕颍澹睿洌蟆。椋睢。恚铮欤澹悖酰欤幔颉。恚澹洌椋悖椋睿濉。觯铮欤。玻?，１１?。ǎ玻埃玻玻骸。保埃埃叮保埃埃罚。洌铮椋海保埃保埃保叮辏恚铮欤恚澹洌玻埃玻玻埃福埃埃罚?/p>
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