Page 49 - 畜牧兽医疫病防控与技术分析

第二章 口蹄疫防治技术

中，为了避免如此庞大的疏水区暴露在溶剂中，其 FR2 片段则由更亲水的氨基
酸（Phe37、Glu44、Arg45 和 Gly47）组成，且其对温度和 pH 变化表现较稳定，
表明 VHH（Nb）溶解性更好，稳定性更强 19221。VHH（Nb）与 VH 的 CDR3

环长度也存在明显差异。
VHH（Nb）的 CDR3 长度超过 20 个氨基酸残基，而传统抗体可变区 VH
的典型氨基酸长度仅为 9 个（小鼠）或 12 个（人）。VHH（Nb）的 CDR1 和
CDR3 氨基酸序列较长，其形成的凸环结构可深深嵌入抗原分子的凹槽或缝隙中，

以增大与抗原相互接触和作用的表面积，也相对弥补其因缺少轻链而丧失的抗原
结合能力。而 CDR1 和 CDR2 由于在结构上容易弯折，非常便于免疫球蛋白与
抗原表位相结合，因此可以增强抗原抗体的结合能力 32），使 VHH（Nb）具有
较高的亲和力及识别能力。在目前的抗体治疗领域中，抗体大小可以决定其治疗

效果。由于 Nb 体积小，且具有高组织渗透性，它们能够快速渗透到组织中，使
其或相关药物的作用发挥到极致，从而避免机体被病毒感染。同时，Nb 分子结
构简洁，更易于被克隆与基因修饰，可在各种细胞中重组表达，也可在大肠杆菌
和酵母菌等微生物表达系统中自由表达，这为工业化大规模生产奠定了基础。因

Nb 缺少传统抗体的 Fc（fragmentrstallizable）片段，所以避免了 Fc 段可能引起
的补体反应，使其对人体的免疫原性很低，从而表现出较好的生物相容性。
（三）Nb 在口蹄疫诊断中的应用
基于口蹄疫病毒感染特性，研究者们非常重视开发新的早期诊断方法。血清

检测是动物进出口认证、动物“无感染”状态确认以及证明疫苗有效性所必需的，
因此被认为是口蹄疫诊断方法的重要组成部分 B1。目前针对口蹄疫诊断已经研
发出几种酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA），但
需要多次评估其特异性、灵敏性及重复性，且试验抗体耗费较大，使得一些发展

中国家无法承担。利用 Nb 生产成本低等一系列优点，Gelkop 等针对乌干达牛群
口蹄疫病毒非结构蛋白（non-structural proteins，NSP）3ABC 的 Nb，开发了一
种新型竞争 ELISA 方法，用于血清检测。他们将 0 型口蹄疫病毒的 3ABC 蛋白
成功纯化表达，注射到骆驼体内，使其产生免疫抗体，构建噬菌体展示文库，

经淘洗、筛选得到与目的蛋白亲和力较高的 Nb；利用自制的基于 Nb 的竞争性
NSP-ELISA 来检测口蹄疫病毒 3ABC 蛋白的循环抗体水平，分析其诊断敏感性
（diagnostic sensitivity，DSE）和诊断特异性（diagnostic specifcity，DSP），并

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