納米抗體打開精準(zhǔn)醫(yī)療新大門

來源：科技日?qǐng)?bào)

記者：劉霞

它們只有傳統(tǒng)抗體的1/10大小，卻能深入人體最隱蔽的角落；它們來自羊駝和鯊魚，卻可能成為人類對(duì)抗癌癥、抑郁癥、精神分裂癥等頑疾的新利器。它們就是被譽(yù)為“分子奇跡”的納米抗體。

納米抗體不僅特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性高，還能在高溫、強(qiáng)酸等極端環(huán)境中保持活性，極具臨床開發(fā)潛力。圖片來源：AI生成

美國邁阿密大學(xué)與法國圖爾大學(xué)科學(xué)家在近日出版的《自然·通訊》雜志發(fā)表論文稱，從羊駝體內(nèi)提取的納米抗體，在治療壓力誘導(dǎo)的抑郁小鼠模型中，展現(xiàn)出快速起效、持久穩(wěn)定的抗抑郁效果。

研究顯示，這些“小而強(qiáng)”的納米抗體展現(xiàn)出對(duì)抗多種疾病的潛力。各大藥企正投入數(shù)十億美元，致力于開發(fā)新一代納米抗體藥物，以治療癌癥、神經(jīng)痛和慢性皮膚病等疑難雜癥，為精準(zhǔn)醫(yī)療打開新大門。

小身材蘊(yùn)藏大能量

所有哺乳動(dòng)物都能產(chǎn)生抗體來抵御病原體。但多年前，科學(xué)家在駱駝科動(dòng)物（如羊駝）和鯊魚的免疫系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了一類結(jié)構(gòu)獨(dú)特、體型極小的抗體。這些抗體的分子質(zhì)量小至約15千道爾頓，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，因此被稱為“納米抗體”。

德國美因茨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心與杜伊斯堡-埃森大學(xué)科學(xué)家指出，這類抗體不僅特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性高，還能在高溫、強(qiáng)酸等極端環(huán)境中保持活性，極具臨床開發(fā)潛力。

更重要的是，它們能識(shí)別傳統(tǒng)抗體無法觸及的隱蔽三維表位，像一把精準(zhǔn)的“分子鑰匙”，打開疾病靶點(diǎn)的大門。此外，納米抗體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于基因工程改造，可設(shè)計(jì)為多價(jià)、雙特異性形式，甚至作為藥物“快遞員”，將治療分子直接送達(dá)病灶。尤為驚人的是，一些納米抗體能穿越血腦屏障，深入大腦，這對(duì)治療腦腫瘤、阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病意義重大。

從實(shí)驗(yàn)室走向臨床

納米抗體正迅速從科研工具轉(zhuǎn)變?yōu)榕R床武器，覆蓋癌癥、神經(jīng)疾病、傳染病、自身免疫病等多個(gè)“戰(zhàn)場(chǎng)”。

目前，全球首個(gè)獲批的納米抗體藥物——賽諾菲公司研發(fā)的卡普拉珠單抗，已用于治療一種罕見的自身免疫性血液病。該藥源自大羊駝抗體，通過基因工程實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)志著納米抗體正式登上現(xiàn)代醫(yī)學(xué)舞臺(tái)。

英國阿斯利康公司正在開發(fā)一款針對(duì)自身免疫疾病的實(shí)驗(yàn)性納米抗體；美國禮來公司聯(lián)合比利時(shí)Confo醫(yī)藥公司，獲得一項(xiàng)疼痛管理新療法的專利；Inhibrx公司研發(fā)的一種新型納米抗體，能在殺死部分腫瘤細(xì)胞的同時(shí)保護(hù)健康組織。在一項(xiàng)針對(duì)罕見骨癌患者的試驗(yàn)中，患者生存期顯著延長(zhǎng)，疾病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)降至原來的1/2，現(xiàn)正拓展至多種癌癥類型測(cè)試。

同樣令人振奮的是精神疾病領(lǐng)域的突破。2024年7月，法國國家科學(xué)研究中心領(lǐng)銜的國際團(tuán)隊(duì)利用大羊駝來源的抗體，設(shè)計(jì)出一種新型納米抗體，可特異性激活大腦中與精神分裂癥密切相關(guān)的關(guān)鍵受體——谷氨酸受體。注射后，認(rèn)知障礙小鼠的記憶與行為能力明顯改善，藥效持續(xù)超過一周。

此外，中國南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院吳喜林團(tuán)隊(duì)歷時(shí)9年，從羊駝體內(nèi)篩選出一組高效廣譜的納米抗體，可有效中和“蜱蟲病”病毒。在模擬老年人免疫狀態(tài)的雪貂模型中，該組合療法表現(xiàn)出卓越療效。

面對(duì)包括新冠病毒在內(nèi)的病毒感染，納米抗體也未缺席。發(fā)表于《納米生物技術(shù)雜志》的一篇論文揭示，鯊魚納米抗體在治療多種病毒感染中展示出巨大潛力。目前已有多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出能結(jié)合病毒刺突蛋白的候選抗體，展現(xiàn)出強(qiáng)大的中和能力，部分候選抗體已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

正如賽諾菲首席科學(xué)官邁克爾·奎格利所言，這些來自羊駝、鯊魚等動(dòng)物的微小抗體，或?qū)⒃谖磥碓S多藥物中挑起大梁。

推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“一人一策”

展望未來，納米抗體不只是“靶向?qū)棥保鼘⒊蔀橹悄茚t(yī)療平臺(tái)的核心組件。

科學(xué)家正嘗試將其與CRISPR-Cas等基因編輯技術(shù)結(jié)合，打造“納米抗體-CRISPR”融合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控特定基因；也有團(tuán)隊(duì)探索構(gòu)建超分子納米抗體組裝體，用于合成生物學(xué)和生物分子工廠等領(lǐng)域。

AI的加入，更加速了這一進(jìn)程。通過AI驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與親和力優(yōu)化，科學(xué)家能快速篩選出最適合患者的個(gè)性化抗體，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“一人一策”的精準(zhǔn)治療。

與此同時(shí)，納米抗體還有望與CAR-T細(xì)胞療法、納米材料遞送系統(tǒng)“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”，不斷拓寬治療邊界，挑戰(zhàn)那些曾被視作“不可成藥”的靶點(diǎn)。

納米抗體身形微小，卻蘊(yùn)藏著突破障礙的力量，它們有望以“四兩撥千斤”之勢(shì)紓解醫(yī)療困局。