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纳米抗体分离筛选示意图。

上海合成免疫工程技术研究中心供图

近期，美国迈阿密大学与法国图尔大学的科研团队在《自然·通讯》期刊上公布了一项突破性成果：科学家成功从羊驼体内分离出一种特殊的纳米抗体，在压力诱导的抑郁小鼠模型中实现了快速且持久的疗效，为抑郁症治疗提供了新思路。近年来，纳米抗体这类源自骆驼科动物的微小蛋白，正凭借其独特的生物特性，借助AI（人工智能）的翅膀，在全球生物医药领域掀起一场“小个头、大能量”的革命。

重新定义抗体：从“重甲骑兵”到“特种兵”

拥有更高的灵活性和渗透力，可针对传统抗体难以抵达的靶点

抗体，也可以理解为身体里的“巡逻卫士”。它们是人体免疫系统产生的一种特殊蛋白质，主要任务是识别并中和外来入侵者（如细菌、病毒、毒素等，即抗原）。要理解纳米抗体的重大意义，首先要走进人体免疫系统的微观世界。

对于人体免疫系统来说，传统抗体就像身披重甲的“骑兵”。它们分子量巨大，结构复杂，战斗力强，但是在面对疾病靶点（治病时药物要攻击的“特定目标”或“关键锁孔”）表面那些狭窄的凹槽或致密的组织间隙时，往往因“体形庞大”而束手无策。此时，在这场微观世界的攻防战中，纳米抗体更像是身手敏捷的“特种兵”。它们源自骆驼、羊驼等动物体内，个头很“小”，直径仅2.5纳米（1纳米等于十亿分之一米），长度4纳米，分子量只有传统抗体的1/10。正是这种“小”，赋予了它们极高的灵活性和渗透力。

纳米抗体的故事始于1993年。比利时科学家在研究羊驼血液时，首次发现了一类仅由“重链”（构成抗体分子的两条主要多肽链之一，分子量比轻链大）构成的抗体。这打破了“抗体必须由轻链和重链共同组成”的传统认知。与传统抗体相比，纳米抗体拥有三大独特优势：

一是够得着——深入死角的能力。传统抗体有多个结合部位，结构宽大；纳米抗体只有一个结合部位，但其关键区域通常更长、更凸。这就像一根细长的探针，能深入酶的活性口袋或病毒蛋白隐蔽的凹槽，直抵那些传统抗体够不着的致病靶点。极简的结构，赋予它独特的生存智慧。

二是存得住——极强的稳定性。传统抗体结构复杂，对环境敏感，通常需要冷链运输和低温保存。而纳米抗体结构紧凑，即使经过高温、极端酸碱环境处理，依然能保持结构完整。这意味着它们未来可以被开发成口服药片或吸入式喷雾，极大提升患者用药的便利性。

三是进得去——穿透屏障的潜力。研究预测，纳米抗体还有望穿过著名的“大脑防护墙”（即血脑屏障）。这道由紧密连接的细胞构成的“铜墙铁壁”，挡住了98%的小分子药物和几乎全部的大分子生物药，是治疗阿尔茨海默病、帕金森病等脑部疾病的最大障碍之一。纳米抗体凭借微小的体积，结合特定的分子工程改造，可以利用特殊通道进入脑组织，为治疗神经系统疾病打开新思路。

全球研发提速：在多个领域展现应用潜力

可应对肿瘤免疫、神经系统疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病等

从科学发现到治病良药，纳米抗体药物的转化路径日趋成熟。从羊驼等动物体内分离抗原特异性纳米抗体，通过人源化、结构优化等工程手段，将其逐步塑造成适合人体的候选药物分子，随后历经临床前安全性评价、规模化生产及临床试验验证，方能成为真正的药物。如今，全球各大药企正投入巨资开发纳米抗体药物，应用领域涵盖肿瘤免疫、神经系统疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病等，特别是在基因治疗、细胞治疗等领域展现了相当潜力。

2018年，首款纳米抗体药物获得美国食品药品监督管理局批准上市，用于治疗一种罕见的血液疾病——获得性血栓性血小板减少性紫癜。该病会导致患者体内血小板异常聚集，引发严重出血。传统治疗方法需要多次血浆置换，这款新药就像一个精准的拦截员，专门堵住导致病情恶化的特定环节，显著降低了治疗难度和死亡率。

让纳米抗体声名鹊起的，是其在新冠疫情期间的表现。病毒不断变异，传统抗体识别的靶点也在变化，导致许多抗体药物刚研发出来就可能因病毒变异而失效。科学家们因此把目光转向了病毒身上最保守、最隐蔽的区域，即便病毒的某些部分发生变异，纳米抗体依然可以发挥作用。复旦大学研究团队就利用纳米抗体“个头小、钻得深”的特点，设计出能识别病毒保守域的广谱中和抗体。它能够深入病毒狭窄的隐蔽凹槽，实现强效中和，从而有效阻断病毒侵入人体细胞。免疫系统可加速清除入侵的病毒，从而显著减轻组织损伤、缓解疾病症状。同时，科学家还可以像搭积木一样，将识别不同位点的纳米抗体连接起来，构建“多价分子”，从而同时锁住病毒的多个部位，有效应对变异株。