朱 光，王译晨，宋莎莎，张麦收，王加才

（1.山东畜牧兽医职业学院，山东潍坊 261061；2.潍坊市兽药制剂研发重点实验室，山东潍坊 261061）

传统抗体由2 条重链和2 条轻链组成，其中重链包括1 个可变区（variable region of heavy chain，VH）和3 个 恒 定 区（constant region of heavy chain，CH），轻链包括1 个可变区（variable region of light chain，VL）和1 个恒定区（constant region of light chain，CL）。重链之间通过二硫键共价连接，轻链CL 区与重链CH1 结构域通过非共价作用连接形成稳定的抗体分子。1993 年，Hamers-Casterman 等[1]偶然在骆驼血清中发现一种不同于传统免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）的新型抗体。这类抗体天然缺失轻链和重链CH1，由CH2、CH3、铰链区和重链可变区（variable domain of heavy chain of heavy-chain，VHH）组成，被称为重链抗体（heavy chain antibodies，HCAbs），但其仍具有完全的抗原结合能力。尽管不清楚HCAbs 的进化优势，但研究人员已迅速认识到分离VHH 的重要性及其广泛的适用性[2-3]。VHH 并非天然存在于骆驼血液中，它只是HCAbs N 端的可变区，又被称为单域抗体（single domain antibody，sdAb）。sdAb 直径约2.5 nm，高约4 nm，因结构简单和尺寸小，也被称为纳米抗体（nanobody，Nb）。

Nb 由4 个框架区（framework regoin，FR）和3 个互补决定区（complementarity-determining region，CDR）构 成。VHH 的FR 与 人 类VH 有80%以上的序列同源性，且它们的三维结构可以重叠[4]。将Nb FR2 区第37、44、45 和47 位的4个疏水性氨基酸替换为亲水性氨基酸，会有助于增强Nb 的溶解性和稳定性[5]。尽管VHH 与VH 的氨基酸序列相似，但与VH 相比，VHH 只有3 个CDR 参与抗原结合，而传统抗体有6 个CDR 决定抗原识别位点[6]，且VHH 的CDR3 平均长度为17个氨基酸残基（人源VH 的CDR3 平均为12 个残基），而较长的CDR3 既增加了作用表面积，又可以识别抗原表面的缝隙表位，但这些表位对传统抗体的抗原性通常较低。CDR3 半胱氨酸可与CDR1或CDR2 半胱氨酸形成二硫键，从而增加VHH 的稳定性[7]。

Nb 很容易被生产和改造，并且有良好的组织穿透性，其识别凹陷抗原位点的能力归因于它们较小的尺寸以及较长的CDR3 环快速穿透缝隙表位的能力。……