1993年，比利时科学家哈莫斯卡斯特曼，在Nature上首次报道骆驼科动物的外周血中，有部分缺失轻链只有重链的抗体，该抗体只包含一个重链可变区VHH和两条CH2与CH3区，且保留了全部的抗原结合能力，是自然存在的可以和抗原结合的最小片段。该抗体被称为单域抗体，又称纳米抗体(VHH抗体, Nanobody)。
高特异性、组织穿透力强：纳米抗体很小，识别隐藏表位，可结合传统的抗体结合不到的位点。
易改造和优化：基因工程兼容，允许支架和氨基酸的改变，偶联和人源化都更容易，可组合性高（双价/多价及融合VHH）。
免疫原性低：纳米抗体和人IgG重链地序列80%以上一致。
亲水性佳、可溶性好：传统抗体的FR2的4个疏水氨基酸突变为纳米抗体中的亲水氨基酸。
适合工业大规模生产：生产成本较低，可以大规模、低成本的在多种系统中表达（E.coil，yeast，哺乳动物、植物表达系统等）。
更高的稳定性：在高温（80℃）、极端PH条件下仍然保持生物活性，这可解决生物制剂冷链运输和储存的难题。
图1 纳米抗体优势总结
CAR-T细胞疗法早已应用于抗肿瘤疾病，FDA曾批准了CD19嵌合抗原受体CAR-T细胞产品，CD19 CAR-T细胞治疗对复发和难治性B细胞恶性肿瘤患者有很好的疗效。然而，后续数据显示，只有30-50%的患者经历了长期疾病控制[1]。
Nature communications 发表的题为The lgG4 hinge with CD28 transmembrane domain improves VHH-based CAR T cells targeting a membrane-distal epitope of GPC1 in pancreatic cancer 的研究论文，Nan Li[2]等人设计了靶向Glypican-1（GPC1）的CAR产品，主要用于治疗胰腺肿瘤，GPC1是一种在许多胰腺癌中高表达的表面蛋白。
在研究中，Nan Li团队分别开发了以VHH抗体D4 VHH和单克隆抗体HM2为基础的靶向GPC1的CAR-T细胞（图2），并通过多组实验比较了二者在治疗胰腺肿瘤的差异性。
图2 HM2 和 D4 VHH抗体发现过程[2]
实验结果显示，在两种药物处理细胞和小鼠后，发现D4 VHH和单克隆抗体HM2均可以促进有效的肿瘤杀灭和整体持久性。但D4-CAR产品在他们的模型中具有更高的转导效率和肿瘤清除率（图3），与HM2-CAR相比，研究小组更关注D4-CAR产品。
图3 HM2和D4CAR处理小鼠模型后肿瘤生长及小鼠存活情况[2]
众多研究表明，影响CAR功效的的原因有很多。最初，CAR-T细胞的靶向结构域主要基于scFv抗体，但scFv抗体VH和VL之间需要肽连接体。在CAR-T细胞注射用药后，由于连接体的免疫原性，会使宿主免疫系统产生药物抗体（ADA），从而形成中和抗体来介导针对此类连接体的免疫反应。
相反，相对于scFv抗体（表1），首先VHH抗体的序列更类似于人类重链可变区。其次，在VHH抗体介导的情况下，由于VHH抗体缺乏连接肽，从而可更好的避免CAR表面聚集和靶抗原非依赖性效应细胞激活的局限性，且免疫原性更低。
表1 scFv抗体与纳米抗体比较[3]
目前全球已有多款VHH抗体的CAR-T细胞治疗药物上市或者处于临床实验的不同阶段，治疗的疾病有多发性骨髓瘤、B淋巴细胞白血病、食道癌、胃癌、 消化系统肿瘤、 胰腺癌、 卵巢癌、腺癌等肿瘤，下表整理了一些进入临床或上市的基于纳米抗体的药物项目：
表2 纳米抗体细胞治疗药物（药渡数据库）
2022年02月28日，西达基奥仑赛cilta-cel（Carvykti）获得FDA批准，由南京传奇生物科技有限公司销售 ，这是一款基于纳米抗体的自体BCMA CAR-T疗法，适应症为复发性/难治性多发性骨髓瘤（R/R MM）。据相关报道，传奇生物的Carvykti上半年合计销售额近2亿美元。
Carvykti研发情况（药渡数据库）
2023年3月24日上海细胞治疗集团有限公司研发的自分泌PD1抗体靶向间皮素CAR-T（anti-PD1 MSLN-CAR-T，BZDS1901），顺利通过国家药审中心科学审评审批进入临床一期研究，该药主要用于治疗实体瘤、非小细胞肺癌、间皮组织肿瘤、结直肠癌和卵巢癌。这也是国内目前最早自分泌纳米抗体CAR-T细胞药物获批进入临床药物。
BZDS1901研发阶段（药渡数据库）
纳米抗体的CAR-T细胞治疗行业正迎来主升期，已然成为未来一个重要的产业。
百英生物自主开发的新一代纳米抗体开发平台，依托行业领先的高通量自动化哺乳动物细胞表达系统，借助于单个B细胞抗体开发、噬菌体展示平台、NGS高通量测序技术，可为客户提供基于VHH纳米抗体研发与生产的全方位的服务。百英还拥有纳米抗体天然库筛选对外服务，比常规通过免疫方式节省1个半月，适用于低免疫原性和毒性抗原的筛选。
1）
自建羊驼基地
来源清晰，科学管理，免疫效果好。
图4 江苏泰州羊驼基地
2）
纳米抗体制备服务流程
以噬菌体文库淘选为例，整个服务至少3轮淘选(包括液相和固相同时进行)，对阳性克隆进行ELISA验证、鉴定、筛选和克隆测序，保证序列的正确率。
3）
案例分享-抗体表达与鉴定
目的：制备羊驼VHH Anti-X 抗体
样本：Human X & Cyno x(Full length)抗原;羊驼N号
实验结果：
（1）固相、液相淘选结果
图5 液相、固相淘选phage (ELISA)
（2）单克隆筛选结果，得到24个Unique sequence
4）
纳米抗体一站式筛选平台
目前百英生物已配套纳米抗体人源化和亲和力成熟等抗体工程改造服务，详细服务可线上或线下进行咨询。
图6 亲和力成熟改造平台技术路线
参考文献
[1] Kochenderfer,J.N.et al.,Bcell depletion and remissions of malignancy along with cytokine-associated toxicity in a clinical trial of anti-CD19 chimeric-antigen-receptor-transduced Tcells. Blood 119, 2709–2720 (2012).
[2] Nan Li 1 , Alex Quan.et al., The IgG4 hinge with CD28 transmembrane domain improves VHH-based CAR T cells targeting a membrane-distal epitope of GPC1 in pancreatic cancer.Nature communications.(2023)14:1986.
[3] Asaadi et al., A comprehensive comparison between camelid nanobodies and single chain variable fragments. Biomarker Research (2021) 9:87.
抗体药物偶联物（Antibody-drug conjugate, ADC）是一种靶向性抗癌药物，它将一个细胞毒性药物（有效载荷）连接到一个特异性结合肿瘤细胞表面抗原的单克隆抗体上。简单来说，ADC就像一枚“制导导弹”，抗体作为“制导系统”，将“炸弹”（细胞毒性药物）精准地送到癌细胞，从而最大限度地杀死癌细胞，同时尽量减少对正常细胞
肿瘤免疫治疗是近年来癌症治疗领域的重大突破之一，其核心思想是利用机体自身的免疫系统来对抗肿瘤。T细胞在免疫系统中扮演着至关重要的角色，负责识别并攻击入侵的病原体和癌细胞。免疫检查点是一类免疫抑制性的分子，可以调节免疫反应的强度和广度，从而避免对自身正常组织的损伤和破坏，在肿瘤的发生、发
双特异性抗体药物市场似乎在经历了一段时间的沉寂后，再次展现出蓬勃发展的态势，成为生物制药领域的焦点。7月9日，康诺亚将两款双抗CM512及CM536大中华区以外的全球权益，以NewCo模式授予Belenos Biosciences。8月5日，嘉和生物发布公告，近日与TRC 2004达成许可及股权协议，将GB261（CD20xCD3）除大中华区（中国大陆、香港
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