Page 48 - 畜牧兽医疫病防控与技术分析
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Animal Husbandry and Veterinary Disease Prevention and Control and Technical Analysis
畜牧兽医疫病防控与技术分析
合系统非常广泛，可以与其他抗体片段通过巢式 PCR 技术扩增获得中和能力更
强的双特异性 Nb，创建具有高亲和力和高效力的多价分子。Nb 因独特的结构成
为对抗病毒的抗体之一，为病毒性疾病的诊断和治疗开辟了新天地，目前在兽医
学领域应用范围很广，许多 RNA 病毒疾病的治疗方向已被转入 Nb 开发中。近
年来，随着生物技术的不断发展，各领域对 Nb 的研究愈发深入。Nb 不仅可以
作为探针来诊断疾病，将药物传递到机体内部，还可以作为免疫抑制剂或治疗药
物来中和病毒毒力，且 Nb 的制备也可以采用噬菌体筛选技术快速获得。目前已
经有许多 Nb 类药物被批准上市，应用于炎症性疾病、肿瘤等各种疾病的诊疗中，
在未来的研发中 Nb 将会发挥更大的作用。
（一）纳米抗体的结构
1993 年 Hamers-Casterman 等四在骆驼体内首次发现一种只有重链，缺乏
轻链和第一个恒定区 CH1（conventional region of heavy chain 1）的重链抗体
（heavy-chain antibody，HCAb），克隆其可变区得到的单域抗体即为 Nb。Nb
是一种新型天然抗原特异性结合功能片段（antigen-binding fragments，ABF），
也是目前已知的最小 ABF。Nb 可以通过基因工程改造融合后获得新的结构模
块，从而实现多特异性和多功能性 113。Nb 晶体呈椭圆形，短轴只有 2.5nm，长
轴 4nm，相对分子质量为 12~15kDa，大小只有传统 mAb（约 150kDa）的 10%
左右，单链可变片段（single chain variable fragments，scFv，约 30kDa）的 50%
左右，抗原结合片段（约 50kDa）的 33% 左右 1415。Nb 由 3 个抗原互补决定
区（complementarity determining region，CDR）和 4 个框骨架区（framework
region，FR）组成。其中 CDR3 会与 CDR1、CDR2 或 FR2 之间通过二硫键相连，
进而形成一种稳定结构，这有助于 CDR3 凸形结构的形成。研究表明，CDR3 通
常采用 a －螺旋构象进行抗原识别，是抗原结合的主要位点。
（二）Nb 的特性
骆驼的 VHH（Nb）相比传统 mAb 单域可变区（heavy chain variable region，
VH）而言，二者同源性可达到 80%。与 VH 相似，骆驼 VHH（Nb）包含 9 个β－
链组成典型的 IgV 折叠，但其免疫原性较低，且轻链可变区（VL）的缺失导致
两种片段在功能上存在显著差异。在传统的 VH 区域中，FR2 片段是由 4 个高度
保守的疏水氨基酸（Val37、Gly44、Leu45 和 Trp47）组成，这些氨基酸可以与
Gln39、Gly44、Tyr9l 和 Trp103 一起形成一个保守的疏水界面。而在 VHH（Nb）
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