近日，华人抗体协会旗下期刊、牛津大学出版的AntibodyTherapeutics发表了美国国立健康研究院(NIH)何苗壮(MitchellHo)教授课题组关于构建护士鲨VNAR单域抗体基因表达库及其高通量序列分析的论文，原文标题为：Constructionandnext-generationsequencinganalysisofalargephage-displayedVNARsingledomainantibodylibraryfromsixna?venursesharks。关于这项最新研究成果，何教授指出，“抗体药物的概念可以追溯到上个世纪70年代的淋巴细胞杂交瘤技术以及80-90年代的噬菌体展示技术。有关技术都已经先后获得诺奖，其中噬菌体展示技术不久前获得年的诺奖化学奖，抗体药物已经成为目前最激动人心的抗癌药物家族之一。但是，抗体药物的发展也遇到了一些重要挑战，譬如大分子抗体在渗透进入肿瘤微环境或穿越血脑屏障等组织的时候会遇到不小的阻力，在识别靶点蛋白中隐蔽的功能区以及众多的细胞内蛋白，大分子抗体也较难发挥作用。单域抗体既具有抗体的特异性、高亲和力又拥有较强的穿透力，其分子结构简洁便于蛋白工程的改造从而成为多价或多特异性抗体以增加其疗效。单域抗体技术很可能对未来蛋白药物的发展产生颠覆性的改变。目前已知鲨鱼和骆驼具有天然的单域抗体。鲨鱼最早出现在距今大约5亿年前的远古海洋里，它拥有和人类相似的免疫系统，又具有其独特的简洁而多样的蛋白结构。我们这项研究的目的是采用噬菌体展示技术建立鲨鱼单域抗体基因表达库并采用高通量基因测序的方法来分析鲨鱼抗原识别的区域。我们对历经几亿年演化的免疫系统中最原始、最基本、最短的抗体序列进行了深度的分析。我们希望这方面的研究将带来新一代创新抗体药物的发现用于治疗肿瘤以及其它危害人类的疾病。这项研究得到了NIH以及所属国家肿瘤研究所（NCI）极具竞争力的创新基金的支持，我们对此非常感谢！”
本文的摘要和亮点简要如下：
论文摘要：
鲨鱼VNAR单域抗体（或称纳米抗体）可以结合传统人源或鼠源抗体所无法接触的凹型隐藏表位，具有独特的生物学功能和治疗前景。在这篇最新的研究论文中，何苗壮教授实验室采用PCR延伸整合和自连的手段发明了一种他们称之为“EASeL”的方法来构建抗体表达库。他们用6条未免疫的成年护士鲨（学名称之为“铰口鲨”）的B细胞建立了具有1.2x多样性的噬菌体展示VNAR抗体库。经过对万条全长VNAR高通量测序的分析显示这个抗体库的多样性非常高并且有效地涵盖了四种已知的VNAR类型，其中护士鲨所特有的1型VNAR占11%，鲨鱼中较为常见的2型VNAR占57%。有趣的是，他们发现大约30%的VNAR却不属于这四种已知鲨鱼单域抗体类型中的任何一种,预示鲨鱼单域抗体具有非常多样化的蛋白结构从而蕴藏着人类和其他传统抗体所不具备的特殊功能。他们还发现CDR3功能区的长度和其中所含半胱氨酸的数目对于VNAR的多样性至关重要。为了验证鲨鱼VNAR抗体库可以用于发现抗体药物，何教授实验室从该抗体库中筛选出了可以结合GPC3,HER2和PD1等多个癌症治疗相关抗原的鲨鱼单域抗体。同时，他们也筛选出了可以结合像SARS、MERS等病毒刺突蛋白这样的VNAR抗体。筛选出的1型和2型独特的鲨鱼VNAR抗体可以快速地在大肠杆菌中表达用于其功能的验证。其中一个2型VNAR抗体(B6)具有较高的抗原结合亲和力(Kd=10.1nM)以及对抗原功能的抑制作用。何教授实验室成功地建立了护士鲨VNAR单域抗体库并运用高通量测序研究其独特的多样性，该技术为筛选针对肿瘤以及其它治疗或诊断用单域抗体提供了新的抗体工程平台。他们发明的EASeL方法也可以用于建立其他类似的高多样性的基因表达库。
下图（原文为图一A部分）鲨鱼单域抗体噬菌体表达库的建立和筛选
共同第一作者：
丰明乾博士年获得南京大学博士学位，年到年在美国NIH国家肿瘤研究所(NationalCancerInstitute)何苗壮(Dr.MitchellHo)教授的实验室从事博士后研究，主要从事抗体工程和肿瘤免疫治疗的研究。
边河蛟博士于年获得四川大学学士学位，年获得波士顿大学(BostonUniversity)博士学位。在年7月加入美国国家肿瘤研究所(NationalCancerInstitute)何苗壮(Dr.MitchellHo)教授的实验室从事博士后研究，主要研究方向包括噬菌体表达的鲨鱼抗体库的建立和鲨鱼抗体在实体瘤治疗中的应用。
本文已经正式发表在AntibodyTherapeutics期刊网站上，欢迎对此文感兴趣的读者点击如下链接免费下载全文：白癜风公益援助北京看白癜风哪个医院好