纳米抗体异源表达的研究进展

羊驼体内存在天然缺失轻链的重链抗体(HcAb),其单域抗原结合片段也称为VHH或纳米抗体(nanobody,Nb),是目前已知的最小抗原结合片段。与传统抗体相比,纳米抗体具有分子量小(12~15kDa)、稳定性好和免疫原性低等特点,这些特点使得VHH在基础研究、诊断及治疗上具有极大的应用价值,目前已有多种纳米抗体进入了临床研究阶段。综述了近年来VHH在革兰氏阴性菌(大肠杆菌)、革兰氏阳性菌(芽孢杆菌和乳酸杆菌)、酵母、丝状真菌、昆虫细胞、哺乳动物细胞和植物细胞中异源表达的研究现状,包括表达系统、宿主、载体特点、载体构建方式及产量等;从分子水平、表达水平和理性设计三个层面探讨了纳米抗体产量提高的策略,以期为纳米抗体研究者提供借鉴和思路。     

纳米抗体技术及其在疾病诊断和治疗中的应用

单克隆抗体具有特异性结合抗原的能力,已被广泛应用于疾病诊断及治疗领域.但因单克隆抗体的组织渗透能力较差、体内的保留时间较长以及制备过程繁琐,从而限制了其在临床中的应用.自1993年首次报道在骆驼体内天然存在的单链抗体(HCAb)以来,由于其可变区间VHH(纳米抗体)具有体积小、溶解度高、特异性强以及可在细菌中大量表达等优点,较之传统单克隆抗体,VHH在疾病的诊断治疗及药物开发等医学领域具有更广阔的应用前景.本文综述了:纳米抗体的骨架区及互补决定区与传统抗体重链相应区间的结构比较;纳米抗体库的构建以及运用噬菌体展示技术对VHH库的筛选;纳米抗体技术在疾病诊断中的应用及其用于分子显像的优势,以及纳米抗体作为抗肿瘤免疫偶联物的靶向组分在癌症治疗领域中的最新进展.     

纳米酶在疾病治疗中的最新进展

纳米酶是具有酶催化活性的纳米材料,对比天然酶,纳米酶具有价格便宜、制备工艺简单、稳定性好、循环利用率高等优势.早期的纳米酶研究主要集中在检测方面,包括检测离子、小分子、核酸、蛋白质、癌细胞等,随着对纳米酶的深入了解,研究人员发现纳米酶在疾病治疗领域也具有巨大的应用前景.本论文将介绍纳米酶在细菌感染、炎症、癌症、神经退行性疾病等治疗领域的最新研究进展.     

纳米抗体研究进展

纳米抗体是由骆驼科动物缺失轻链的天然重链抗体的可变区(VHH)组成的单域抗体,其可变区的相对分子质量约为15×10~3。与传统抗体相比,纳米抗体具有相对分子质量小、亲和力高、稳定性高、溶解性好、免疫原性低、穿透力强、人源化简单等优势。基于纳米抗体的特性以及骆驼天然重链抗体的VHH单域抗体的特殊结构,使其在基础医学研究以及疾病诊断和治疗方面具有广阔的应用前景。     

重组抗体工程及其在肿瘤靶向及癌症治疗中的应用

在过去的十几年中,重组抗体工程在基础研究、医学和药物生产上已经成为最有希望的领域之一。重组抗体及其片段在正在进行诊断和治疗的临床试验中占所有生物蛋白的30％以上。研究集中在抗体作为理想的癌症靶向试剂方面,最近由于FDA批准使用第一个工程化治疗抗体而使热度达到极点。过去的几年中,在设计、筛选及生产新型工程化抗体方面已经取得了重大进展。改革的筛选方法已经能够分离出高亲和力的癌－靶向及抗病毒的抗体,后能够抑制病毒用于基因治疗。癌症诊断和治疗的另一个策略是将重组抗体片段与放射性同位素、药物、毒素、酶以及生物传感器表面进行融合。双特异性抗体及相关融合蛋白也已经生产出来用于癌症的免疫治疗,在抗癌疫苗以及T细胞补充策略上有效地增强了人免疫应答。     

基于单克隆抗体的肿瘤免疫疗法研究进展

一百多年前,"魔术子弹"学说首次提出了具有靶向特异性的抗体可以用来治疗疾病。此后,随着单克隆抗体制备技术的成熟,以及癌症血清疗法的发展,靶向肿瘤抗原的治疗性抗体开始进入临床,至今已有20余种抗体药物用于癌症的治疗。近两年,以免疫检查点蛋白拮抗剂、双特异性抗体、抗体药物偶联药物等为代表的新一代抗体药物,不断在治疗恶性肿瘤上取得突破性进展。本文回顾了抗肿瘤抗体的发展历程,总结了新一代抗体药物的作用机制与构建策略,以及主要临床副作用。并对基于抗体的肿瘤免疫疗法未来发展趋势进行了展望。     

不同给药途径的治疗性纳米抗体研究进展

骆驼科及鲨鱼科动物血清中天然存在的纳米抗体具有不同于传统单克隆抗体的独特结构和分子量,这为抗体药物开发提供了全新的思路。纳米抗体较小的分子量和优异的稳定性使其在给药方面具有更大的灵活性,可以在一定程度上克服传统单克隆抗体在给药途径方面存在的局限性。同时,较小的分子量使纳米抗体具有双重药代动力学特征,既有优异的组织渗透性,又表现出快速的血液清除。重点介绍纳米抗体的药物代谢动力学特征和进一步改善药代动力学的方法,综述不同给药途径的纳米抗体药物研究进展,对其治疗特定疾病的可行性、安全性以及治疗效果进行分析,以期为纳米抗体药物研发中给药途径的选择提供参考。     

捕获循环肿瘤细胞的纳米系统

循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)是引起癌症转移的重要因素。检测CTCs对于癌症早期诊断、治疗监控和预后判定具有重要意义。由于癌症患者血液中CTCs数量稀少,CTCs检测困难,研究具有高CTCs捕获效率与捕获纯度的CTCs捕获系统是近年来研究的热点。纳米系统因为具有比表面积大、易于修饰、粒径形态可控、生物相容性良好等优势,在CTCs捕获中展现了良好的应用前景。基于此,本文概述了用于CTCs捕获的代表性纳米系统,并对纳米系统与微流控技术结合捕获CTCs的研究进展进行了介绍。     

介孔纳米二氧化硅作为药物载体在癌症治疗中的应用

介孔纳米二氧化硅作为抗肿瘤药物载体,在癌症治疗上的应用越来越受到关注。介孔纳米二氧化硅不仅可实现药物的有效递送,而且可显著提高药物的生物利用度。功能化介孔纳米二氧化硅还能提高药物对肿瘤细胞的靶向性,实现药物的特异性按需释放。该新型纳米载体在癌症治疗中具有非常广阔的应用前景。本文对介孔纳米二氧化硅作为药物载体在多种癌症治疗中的应用,以及不同表面修饰物对药物载体递送的影响和优势加以综述,并对功能化介孔纳米二氧化硅载体对提高药物抗癌活性和靶向性的积极作用提出了展望。     

国内简讯

纳米操作机器人在癌症靶向治疗中的应用研究取得新进展我国自然科学领域学术期刊《科学通报》以封面专题的形式报道了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用纳米操作机器人在癌症靶向治疗研究方面的科研成果。     

纳米酶在疾病治疗中的研究与应用

纳米酶是一种新型的具有类酶活性的纳米颗粒人工酶,在生物检测、抗炎、抗氧化损伤和癌症治疗等疾病诊断和治疗领域展现出良好的应用前景。本文总结了具有不同类酶活性的纳米酶在疾病诊治中的应用,并对影响纳米酶活性的主要影响因素进行了阐述,将使相关研究人员更好地了解纳米酶的发展现状,并提供后续研究的相关线索。     

双特异性纳米抗体的研究进展及其应用

从纳米抗体的研究进展,双特异性纳米抗体在感染类疾病、肿瘤以及免疫系统疾病治疗领域的研究成果、研究热点及发展前景等方面综述了双特异性纳米抗体的研究进展并分析了未来可能的发展方向.首先比较了纳米抗体与全长单克隆抗体之间的差异并阐述了双特异性纳米抗体具备的独特优势;继而概括了双特异性纳米抗体的发展历程,并对新冠病毒的中和性抗...     

基于聚酰胺胺树状大分子的纳米诊疗试剂的制备及其肿瘤成像和治疗应用进展

为实现癌症的高效诊疗,生物医用材料领域的研究者在过去数十年中研究了多种可集诊断与治疗为一体的纳米复合材料,其中聚酰胺胺树状大分子由于其精确可控的结构、较好的单分散性以及生物相容性被普遍用作载体构建纳米诊疗试剂。通过树状大分子纳米技术,引入多种成像试剂及治疗试剂,并利用功能化修饰技术可构建具有良好诊疗效能的纳米诊疗材料。这些研究成果为解决癌症精确诊断及高效治疗提供了思路。本文中,笔者对近年来基于聚酰胺胺树状大分子的纳米诊疗试剂的制备及其在肿瘤成像和治疗中的应用进行综述,为开展相关研究提供参考。     

抗体能否有助于癌症治疗？

抗体治疗的发展带给我们治疗癌症的新希望和,新方法。基于抗体的冶疗药物在商业上相当成功,这主要是因为它们对癌症和炎症相关疾病的临床治疗效果良好。单就治疗肿瘤的抗体药物在2012年的计划销售额预计将达到250亿美元以上。     

纳米药物在癌症诊疗中的应用进展

癌症的诊断和治疗在近年取得了重大进步,但癌症目前仍是影响人类生存和健康的主因之一。提高癌症的早期诊断率和治疗效果具有重要意义。近来纳米技术在医学领域发展迅速,突破了传统癌症诊疗手段的固有局限性,并在临床上取得了一定成功。已有多个代表性药物获得新药批准或正处于临床试验阶段。然而,纳米药物仍面临肿瘤生物学的复杂性和异质性、药物安全性、纳米-生物界面的相互作用等挑战。该文阐述了近期纳米药物在肿瘤诊断以及化疗、放疗、光疗、化学动力治疗、免疫治疗和联合疗法等方面的应用进展,讨论了其在临床转化、生产和商业化所面临的问题,并对未来的发展机会和方向进行了展望。     

纳米抗体的稳定性及其结构基础研究进展

驼类纳米抗体结构简单、易于改造,且具有低免疫原性、高稳定性、高特异性、高亲和力等特点,因而具有广泛的应用前景。纳米抗体的优势之一在于其具有较高的稳定性,比常规抗体更易于储藏和运输,甚至在高温、化学和压力等极端条件下变性后仍可有效地重折叠并恢复其抗原亲和力。本文综述了纳米抗体稳定性与其结构基础方面的研究进展,阐述了纳米抗体氨基酸序列、二硫键、结构域等与其稳定性的关系,揭示了高度稳定性的纳米抗体普遍具有的结构特征。基于这些结构特征,讨论了几种纳米抗体的稳定性优化策略,包括共有序列驱动的序列修复、替换易于修饰的氨基酸、净蛋白质电荷的改变、非天然二硫键的引入以及CDR超变区的移植。预期对纳米抗体的稳定性调控提供理论指导,以拓展其作为治疗药物、诊断试剂和生物传感器等方面的应用。     

Sci Immunol:治疗癌症的抗体疗法新进展

正最近,来自Brigham and Women医院的研究者们在对多发性硬化疾病进行研究的过程中发现了治疗癌症的新线索。在最新一期的《Science Immunology》杂志上,由Howard Weiner博士领导的研究团队发现了一种利用抗体精确打击Treg细胞来促进癌症免疫反应的方法。他们发现该抗体疗法能够降低多种小鼠肿瘤模型中肿瘤的生长速度,因此可以作为一类潜在的癌症疗法     

表观基因组学加速实用化进程陆续发现癌症分子靶标

继表观基因组癌症治疗药物之后,表观基因组癌症诊断药也开始得到实际应用。表观基因组学的研究陆续发现了癌症分子靶标,将人们的注意力吸引到表观基因组药物研制上。表观基因组学、抗体探针、高灵敏度的甲基化组（methylolne）技术开发正在加速。     

双特异性抗体在抗病毒方面的研究进展

随着基因工程抗体的快速发展,双特异性抗体技术也日趋成熟。双特异性抗体能够同时结合两个以上不同的抗原表位,在免疫治疗中具有独特的优势。双特异性抗体己经广泛应用于癌症治疗如黑色素瘤、霍奇金淋巴瘤以及肝癌、胃癌等,以及炎症方面的治疗如类风湿性关节炎、牛皮癣与克罗恩病等。双特异性抗体在病毒免疫治疗方面则刚刚起步。文中对双特异性抗体用于病毒免疫治疗的研究进展进行了综述,特别是在体内外效果较好的产品,为用于病毒免疫治疗的双特异性抗体药物开发与研究提供一定的参考。     

纳米抗体在癌症治疗中的应用

骆驼科动物的体内会产生一种缺失轻链的抗体,被称为重链抗体,又叫做nanobody。这种抗体只包含一个可变区,具有高亲和力、高稳定性、强组织穿透性、高效表达等优点,同时具有低毒性和低免疫原性等特性,适用于诊断、治疗和充当多种领域的实验研究工具。文中将主要讨论nanobody在癌症治疗中的应用,为nanobody的进一步研发提供思路。