目前ADC賽道正如火如荼發(fā)展，但在ADC前進(jìn)的道路上，必須要解決體積較大的單抗會(huì)對(duì)ADC的血管滲出率和實(shí)體瘤穿透率較低等諸多阻礙因素。由納米抗體開發(fā)而來(lái)的Nanobody drug conjugation (NDC)是ADC療效提升的潛在優(yōu)化方向。
納米抗體是來(lái)自駝科動(dòng)物可變區(qū)的僅重鏈抗體，分子量大小僅為重鏈抗體的十分之一左右，實(shí)體瘤穿透能力較強(qiáng)，親和力高且理化性質(zhì)優(yōu)越，在極端條件中不易變性。同時(shí)納米抗體能快速篩選和驗(yàn)證抗原，能夠加快新藥研發(fā)速度。目前在抗體藥物的開發(fā)中已逐漸嶄露頭角。
已有不少納米抗體正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)（如表1）。利用納米抗體的NDC開發(fā)理念與ADC類似，只是將ADC中的“antibody”換成親和力較高的“nanobody”。接下來(lái)本文將對(duì)NDC較ADC的優(yōu)勢(shì)提升，及由NDC偶聯(lián)策略遷移開發(fā)的其他藥物療效優(yōu)化策略進(jìn)行介紹。
萬(wàn)物皆可偶聯(lián)：遷移NDC連接策略
除了將效應(yīng)域或細(xì)胞毒性有效載荷直接連接到納米抗體外，納米抗體還可與納米載體的連接，如脂質(zhì)體、膠束、基于白蛋白的納米顆粒(NPs)，這些納米抗體介導(dǎo)的給藥系統(tǒng)可以克服單一納米抗體半衰期較短的缺點(diǎn)，保持藥物在流通過(guò)程中的穩(wěn)定性，降低潛在的免疫原性，并增加藥物的生物利用度。
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脂質(zhì)系統(tǒng)
脂質(zhì)體是目前最成功的載藥納米載體。納米抗體與脂質(zhì)體表面偶聯(lián)可以增強(qiáng)其與腫瘤細(xì)胞的相互作用和選擇性。早期研究表明，將抗EGFR納米抗體偶聯(lián)到聚乙二醇脂質(zhì)體上構(gòu)建的NB-脂質(zhì)體可以有效地誘導(dǎo)EGFR降解(90%)，而單價(jià)納米抗體不能引起受體降解。
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膠束
膠束也是藥物傳遞的通用平臺(tái)，而納米抗體修飾提高了其靶向腫瘤的性能。早期研究表明，納米抗體修飾的聚合物膠束可以用于阿霉素的靶向遞送用。
除了聚合物膠束，多肽組裝膠束還可以用納米抗體修飾來(lái)實(shí)現(xiàn)靶向給藥。該多肽含有兩個(gè)彈性蛋白樣多肽(ELPs)結(jié)構(gòu)域，一個(gè)疏水結(jié)構(gòu)域(VPGVG)80和一個(gè)親水結(jié)構(gòu)域(VPGSG)60，在親水ELP結(jié)構(gòu)域的末端融合了抗EGFR納米抗體。關(guān)于其的25個(gè)體外實(shí)驗(yàn)中有13個(gè)證實(shí)了納米抗體的融合增加了細(xì)胞對(duì)膠束的藥物攝取，并顯著增強(qiáng)了對(duì)多種癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性。
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白蛋白
白蛋白是血液中的主要血漿蛋白，能夠與疏水性和親水性治療藥物相互作用，是一種理想的藥物載體。納米抗體與白蛋白納米粒的偶聯(lián)可以促進(jìn)藥物的靶向傳遞，延長(zhǎng)藥物的循環(huán)時(shí)間，提高藥物的藥效。Altintas等人。(2013)報(bào)道了抗EGFR納米抗體--白蛋白，用于包裹多激酶抑制劑。該納米抗體靶向給藥系統(tǒng)對(duì)EGFR陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用明顯高于非靶向納米抗體。通過(guò)使用針對(duì)肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(c-Met)結(jié)合白蛋白納米粒的納米體也觀察到了靶向效應(yīng)。
納米抗體的開發(fā)
NDC的優(yōu)越性能引起了不少研發(fā)人員關(guān)注，但納米抗體優(yōu)勢(shì)不限于此，在CAR-T、雙抗開發(fā)甚至新冠治療中都展示出了優(yōu)越的性能。這種擁有諸多優(yōu)勢(shì)的小分子抗體開發(fā)也并不困難，甚至比開發(fā)傳統(tǒng)單抗更簡(jiǎn)便、易于操作。且成本低廉，沒(méi)有過(guò)高的技術(shù)要求和投入需要。
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開發(fā)方法
目前開發(fā)納米抗體的途徑主要有三種：
（1）天然庫(kù)（2）免疫庫(kù)（3）合成庫(kù)
其中天然庫(kù)和免疫庫(kù)是開發(fā)納米抗體最常用的方法。以下將對(duì)這兩種途徑進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
天然庫(kù)的開發(fā)流程是在采集樣本量足夠大的優(yōu)質(zhì)PBMC后，通過(guò)PCR進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建，最后再經(jīng)過(guò)篩選，主要優(yōu)勢(shì)在于不依賴動(dòng)物體內(nèi)免疫反應(yīng)，可針對(duì)任何靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行抗體篩選。但缺點(diǎn)則在于對(duì)抗體庫(kù)容量的要求非常高，庫(kù)容必須達(dá)到109-1010左右。
而免疫庫(kù)需要對(duì)羊駝或駱駝進(jìn)行免疫，免疫原可以是DNA或者靶抗原，取決于不同的開發(fā)目的。當(dāng)經(jīng)過(guò)效價(jià)檢測(cè)，得到了親和力成熟的抗體后，即提取PBMC，建立文庫(kù)，通過(guò)篩選獲得unique序列。由免疫得到的納米抗體親和力較高，但免疫過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)需要保證用背景空白的動(dòng)物進(jìn)行免疫。
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納米抗體定制方案
成都仁域生物能很好綜合天然庫(kù)與免疫庫(kù)的優(yōu)勢(shì)，兩次深入沙漠采集優(yōu)質(zhì)PBMC，已建成超大容量駝源納米抗體文庫(kù)（6.6x1011），能篩選針對(duì)廣泛靶點(diǎn)的抗體。
同時(shí)仁域生物已建成現(xiàn)代化羊駝、駱駝養(yǎng)殖基地，可提高背景空白的羊駝、駱駝，在獨(dú)特的雙物種免疫方案下，能夠綜合雙方優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)出更多針對(duì)免疫原性低和小分子靶點(diǎn)。
結(jié) 語(yǔ)
總而言之，ADC發(fā)展正方興未艾，NDC因其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，在ADC開發(fā)中有著獨(dú)樹一幟的優(yōu)勢(shì)，也是未來(lái)改進(jìn)ADC效果值得探索的方向。下期小編將會(huì)繼續(xù)對(duì)ADC優(yōu)化途徑進(jìn)行介紹，包括連接子優(yōu)化和新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)策略，敬請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。
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參考文獻(xiàn)：Liu M, Li L, Jin D, Liu Y. Nanobody-A versatile tool for cancer diagnosis and therapeutics. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2021 Jul;13(4):e1697. doi: 10.1002/wnan.1697. Epub 2021 Jan 20. PMID: 33470555
