新型抗体之星！纳米抗体开发的竞争格局丨医麦新观察
2018年3月13日/医麦客 eMedClub/--纳米抗体（Nanobody）近年来发展迅速。自从1993年首次发现重链抗体，其抗原结合域纳米抗体就受到了广泛关注，关于纳米抗体的研究文献呈指数增加。
那么何为纳米抗体？在骆驼和羊驼体内会产生一种独特的抗体：缺失轻链的重链抗体（HcAb）。通常把源于这种抗体的可变区片段称为纳米抗体。
纳米抗体具有高亲和力和高特异性的特点，而免疫原性（尽管非人源，但免疫原性很低）和毒性则非常低，且不像单链抗体（single—chain antibody fragment，scFv）那样容易粘连。
当然，纳米抗体存在半衰期短的劣势，需要采取延长半衰期的改造措施，如Fc融合、PEG化、白蛋白融合等。
纳米抗体的特殊结构特征，使得其应用范围大为拓展：1）纳米抗体结构简单，可以利用大肠杆菌和酵母进行高效表达。纳米抗体也可以在益生菌如乳酸菌中高效表达，即Lactobody。2）由于是单域抗体，很容易与其他分子偶联，如连接放射性同位素、连接毒素制备Immunotoxin等。3）适合作为胞内抗体表达，即Intrabody，可以靶向胞内乃至核内蛋白。Chromobody是一种特殊的胞内抗体，结构为纳米抗体与荧光蛋白融合，从而可以用于监测胞内生化过程。此外，纳米抗体也可以应用于药物递送系统中。
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先头部队
临床阶段品种进展
⒈
自身免疫病
Vobarilizumab（ALX-0061）
靶向：IL-6R
进展：Ⅱ期临床
Ozoralizumab（ATN-103）和ATN-192（长效版本）
靶向：TNF
进展：ATN-103（Ⅱ期临床）；ATN-192（Ⅰ期结束）
ALX-0761
靶向：IL-17A、IL-17F
进展：Ⅰb临床
ALX-0962
靶向：IgE
进展：停止开发
2
癌症
ALX-0651
靶向：趋化因子CXCR4
进展：停止开发
TAS266
靶向：DR5
进展：停止开发
3
血液疾病
Caplacizumab（ALX-0081）
靶向：vWF
进展：Ⅲ期临床
4
病毒感染
ALX-0171
靶向：呼吸道合胞病毒
进展：Ⅱ期临床
ARP1
靶向：轮状病毒
进展：Ⅱ/Ⅲ期临床
5
骨科疾病
ALX-0141（EDP406）
靶向：RANKL
进展：Ⅰ/Ⅱ临床
6
神经退行性疾病
BI1034020
靶向：Aβ
进展：停止开发
拓展指引
在研项目研究方向
除了进入临床研究阶段的纳米抗体，还有诸多在研纳米抗体应用于不同的治疗范围。
⒈
抗肿瘤
传统抗体已经在癌症领域发挥了巨大作用，尤其是靶向治疗时代的开启。传统抗体含有Fc域，可以通过ADCC、CDC活性等杀死癌细胞。但传统抗体的分子量高达150kDa，穿透性较差，有时难以到达目标组织。同时，复杂的结构导致高成本，亦导致抗体药物可及性难以保证。
Fc域的缺失使得安全性得以提高，在作为纯粹的免疫调节分子时，纳米抗体的有效性也会提高。纳米抗体的小分子量，使其容易渗透到某些难以达到的癌变组织，分布均一性更好。
作用机制上，纳米抗体可以作为纯粹阻断剂，可以偶联毒素等，也可以形成纳米颗粒在癌变区域渗透进组织。
药企相继开发了靶向EGFR、HER2、VEGFR2、c-Met、CXCR7等抗肿瘤纳米抗体。
2
抗感染
抗病毒感染：纳米抗体可以通过阻断病毒-细胞结合、病毒进入、病毒包被等过程，防止病毒扩散。
抗细菌感染：抗生素是治疗细菌感染的主要途径，但随着抗性菌的快速出现，急需新的治疗手段。纳米抗体可以通过结合细菌表面的蛋白，阻止细菌与宿主细胞结合。
抗寄生虫感染：抗寄生虫纳米抗体虽然晚近才出现，但受到持续关注。经常研究的是抗非洲锥虫感染的纳米抗体Nb An46。由于非洲锥虫一般能够发展出免疫调节系统以应对抗体的清除作用，有必要开发能结合VSG保留表位的纳米抗体药物。
解毒剂：尽管抗蛇毒抗体已经取得了一些好的结果，但仍有必要进一步开发高亲和力的纳米抗体，因为纳米抗体可以更广泛地分布到各组织中，起到更好的解毒效果。
3
抗炎症性疾病
炎症性疾病发病率高，患者基数大。现有的抗炎症抗体通常价格高昂，同时伴随着诸多副作用，因此开发成本更低、选择性更好的纳米抗体就显得很有必要。如TNF受体包括2种亚型：TNFR1、TNFR2。TNFR1更多参与炎症前的信号传导，TNFR2则在免疫调节中发挥重要作用，TNFR2的抑制带来诸多副作用。已经有企业开发了特异性抑制TNFR1的三价纳米抗体，并在体外证实了其有效性，有待进一步的体内试验检测其安全性和有效性。
纳米抗体在免疫调节中也有望取得更多进展。某些靶点如离子通道，对于T细胞的激活至关重要，但通常很难开发出小分子或抗体抑制剂。
Ablynx开发出靶向Kv1.3离子通道的纳米抗体，尽管Kv1.3的保外区域很小。对于难以开发的一些靶点，纳米抗体技术仍可筛选到高亲和力的候选药物。
4
神经退行性疾病
纳米抗体应用于神经退行性疾病的研究并不是特别多（如前文介绍靶向Aβ的纳米抗体），但仍有潜力待开发。如血脑屏障是中枢神经系统疾病药物开发的一个重大障碍，已有几篇文献报道一些纳米抗体可以穿透血脑屏障。
竞争格局
Ablynx领军，中国也不缺位
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近年来，纳米抗体的发展备受关注。Ablynx公司将纳米抗体药物开发推到了全新的高度，多达40多个候选药物，应用于癌症、自身免疫病、呼吸系统疾病、血液系统疾病等多个不同领域。Ablynx在纳米抗体领域拥有绝对的领导地位，同时与多家药企开展合作：诺华、诺和诺德、默克、默沙东、艾伯维、勃林格殷格翰、亿腾医药等。
知识产权方面，Ablynx申请了500多项专利，构建了森严的专利网络壁垒，并在全球范围内注册了Nanobody、Nanoclone的商标。
工艺方面，Ablynx建立了成熟的毕赤酵母表达和纯化工艺。
国内一些企业也在积极开发纳米抗体。如康宁杰瑞与东南大学合作，建立了免疫来源的骆驼纳米抗体噬菌体展示筛选平台。康宁杰瑞利用该平台开发的PD-L1抗体KN035，已于2016年4月申报临床并获得受理，该产品常温稳定。目前主要由其合作方思路迪继续开发，后续开发中将与深圳微芯合作，与西达本胺联用，同时将在中美同时推进。
纳米抗体的独特性质和低成本使其应用范围大为拓展，尤其是某些传统方法难以解决的靶点、患者基数大的慢病用药、副作用大的标准疗法等，给纳米抗体带来了巨大的市场机会。