团队负责人：温玉荣

所在学院：第一附属医院

一、项目简介

自从1989年首次在骆驼中发现重链抗体，其抗原结合域—单域重链抗体在医药和科研领域中的巨大潜在价值就受到广泛关注。全球纳米抗体药物市场最早主要被Ablynx公司占领，Ablynx依比利时布鲁塞尔自由大学的研究，申请了Nanobody作为其商业用命，并为其每个产品分别注册专利。2017年2月6日，Ablynx宣布提交Caplacizumab的上市申请。

近年来，单域重链抗体的发展备受关注，Ablynx公司将纳米抗体药物开发推到了新的高度，在研的候选药物多达40多个，应用于癌症、自身免疫疾病、呼吸系统疾病、血液系 统等多个不同领域。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，如诺华、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，并在全球注册了Nanbody、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。2018年赛诺菲（Sanofi）宣布和Ablynx公司签署了一项最终协议，以39亿欧元进行对Ablynx收购。

抗体在医药和科研领域的使用市场将会快速增长，而单域重链抗体因其独特的优势和相对于传统抗体的优点将会具有更强的竞争力，也将会大大拓展单域重链抗体在抗体领域中的市场份额。目前在国际市场上，单域重链抗体在医药和科研领域的应用正处于起步向成熟发展的不断探索阶段，而中国市场近乎是空白阶段。自2015年开始，纳米抗体纯化技术的知识产权保护期已过，现在此技术成为了开放式技术平台。团队多名核心成员从比利时获得博士学位，拥有全套的纳米抗体核心技术，并在国内率先建立了完善系统的纳米抗体技术平台，国内也要抓住这个机遇，力争利用这项技术更好的为患者和科研工作者服务。本项目将在以单域重链抗体销售的基础上，开发其作为分子诊断试剂以及结构生物学分子伴侣的科研工具的用途，所以有强大的市场需求。

本项目致力于对纳米抗体开展产业化应用。前期主要以为高校科研院所，区域中心医院提供诊断，治疗，研发的技术服务和创新工具研发为主，主要进行蛋白质表达，纯化，结构解析的技术服务以及以纳米抗体为核心的诊疗一体化工具研发以及抗感染和抗肿瘤药物研发服务。长期来看，将以研发用于临床抗感染和抗肿瘤的国家一类新药为主要目标。项目成员中有两人在欧洲获得博士学位，拥有欧洲和加拿大国际大型创新性药企研发和合作经历。

本项目目前已与阿拉丁农场合作建立了占地10亩的羊驼、骆驼养殖基地，已经投放使用。另外，与西北农林大学合作规划了，西安基地的羊驼养殖基地，本年度开始启用，合作方将提供专业的兽医和饲养指导。

二、产品性能优势

纳米抗体是一种新型靶向抗体，一直被国外公司垄断。针对国内纳米抗体缺乏的现状，温玉荣团队在国内率先建立了完善系统的纳米抗体技术平台，并在肿瘤抑制剂纳米抗体方面进行研究，获得了一系列成果。所研发的纳米抗体具有自主知识产权，与传统抗体相比结构简单、靶向亲和力好、抗体工程操作简便，可广泛应用于治疗肿瘤及炎症的基础研究与药物开发环节。本项目将采用温玉荣团队开发的纳米抗体技术，关键技术包括：

1.单域重链抗体的构建

该团队掌握最方便快捷的噬菌体展示技术进行单域重链抗体的构建。

2.单域重链抗体的筛选

首先，采用噬菌体展示技术筛选Vsig4单域重链抗体，噬菌体展示技术将单域重链抗体表达至噬菌体表面，经过生物淘筛和亲和筛选并洗脱无亲和力的噬菌体，最终留下与抗原结合的单域重链抗体表达噬菌体，并使得高亲和力在每一轮筛选中得到富集。再使用酶联免疫学（PE-ELISA法）方法筛选和抗原结合的阳性单克隆。最后用根据测序结果按照IMGT法将单域重链抗体进行比对和分组，从互补确定区CDR3相同组中选取表达量高的有代表性的单域重链抗体进行后续试验。

3.单域重链抗体的表达

可使用大肠杆菌系统进行大量表达，获得高产量的单域重链抗体，鉴定单域重链抗体的纯度和分子量大小，纯化获得高纯度单域重链抗体。

4.多手段测定单域重链抗体与抗原的亲和力

使用ELISA法和采用等温滴定量热仪技术测定单域重链抗体与抗原的亲和力。用蛋白质结晶的方法测定单域重链抗体与鼠源和抗原的抗原表位，通过结构生物信息学技术证实单域重链抗体与抗原的相互作用表面积，提示其相互作用的位点也就是抗体识别抗原的表位氨基酸序列被鉴定，为进一步的优化该单域重链抗体使用于多种不同用途提供了可能。

5.单域重链抗体的修饰

除具有单域重链抗体多种标签表达系统等常规方法。还具有独创的直接表达具有带有荧光蛋白的单域重链抗体。同时团队拥有国内独家单域重链抗体标记同位素标记技术，以单域重链抗体为基础的分子影像在疾病早期诊断及疗效评估中可良好应用。

6.构建单域重链抗体分子影像学探针

单域重链抗体其大小仅有15kD，是普通IgG抗体的十分之一，在体内主要经由肾脏代谢，肝脏背景低，仅在5-10分钟内就可能基本完成体内的非特异性探针代谢，获得高分辨率影像，另外其特异性高、亲和力强等特性，非常适合于构建分子探针用于分子影像，是近几年分子影像学领域的明星分子之一。

7.单域重链抗体协助解析大分子晶体结构

在科研领域中，单域重链抗体可以作为分子伴侣来稳定复杂和疑难膜蛋白分子的多变构象，从而作为分子伴侣蛋白协助解析生物大分子的晶体结构。本项目团队可提供从单域重链抗体的免疫，筛选，直至最后的蛋白质晶体结构解析服务。

8.细胞内纳米抗体表达

普通抗体都是细胞外分泌的，而纳米抗体的表达基因可以在真核细胞内进行表达，因此哺乳细胞内纳米抗体表达，用于分子动力学的可视化研究，作为细胞细胞内阻断剂、阻断病毒复制、阻断蛋白相互作用和介导目标蛋白质降解等研究工具使用。

三、市场前景及应用

目前的抗体使用情况以治疗药物和科学研究为主要用途。2015年全球抗体的市场价值约为854亿美元，而在2024年预期将增长到1386亿美元。仅在科研领域全球抗体市场价值2016年约为26亿美元。目前国内抗体的市场处于快速增长但是全球占比依然很小，2016年的中国自主研发抗体市场价值约为150亿元人民币，不到全球的4%。

单域重链抗体因其优点将逐步替代传统抗体。其次，国内自主研发和销售使用的抗体还仅仅处于起步阶段。再次本项目将在以单域重链抗体销售的基础上，开发其作为分子诊断试剂以及结构生物学分子伴侣的科研工具的用途。所以有强大的市场需求。

四、技术成熟度

□概念验证 □原理样机 √工程样机 □中试 □产业化

五、合作方式

□联合研发 □技术入股 □转让 □授权（许可）√面议