科学知识助力抗击肿瘤：纳米抗体的崛起与应用

科学知识助力抗击肿瘤：纳米抗体的崛起与应用

在抗击肿瘤的漫长战役中，科学技术的进步为我们提供了越来越多的武器。其中，纳米 抗体作为一种新兴的生物技术，以其独特的优势在肿瘤诊断、检测和治疗中发挥着越来 越重要的作用。本文将结合肿瘤的原理知识，探讨纳米抗体如何助力我们更好地抗击这 一顽疾。

一、肿瘤的基本原理

肿瘤，作为人体在各种致瘤因素作用下形成的新生物，其发生发展涉及复杂的生物学过 程。简单来说，肿瘤的形成是由于细胞在增殖过程中出现了异常，导致细胞无限制地增 长和扩散。这种异常可能是由基因突变、表观遗传改变、环境暴露等多种因素共同作用 的结果。

按照分化程度，肿瘤可分为良性肿瘤和恶性肿瘤。恶性肿瘤，即我们通常所说的癌症， 具有侵袭性和转移性，能够破坏正常组织器官的结构和功能，严重威胁人类生命健康。

二、纳米抗体的崛起

纳米抗体（Nanobodies）是一类分子量极小的抗体片段，通常仅包含单一的重链可变 区，分子量约为 12-15 kDa，远小于传统的抗体（约 150 kDa）。这一独特的结构赋予 了纳米抗体诸多优势，使其在肿瘤诊断和治疗中展现出巨大的潜力。

1. 高度的亲和力和特异性

纳米抗体由于其小巧的结构，能够与目标分子紧密结合，且具有极高的特异性。这使得 它们在肿瘤诊断中能够更准确地识别肿瘤标志物，提高诊断的灵敏度和特异性。

2. 优越的穿透性和稳定性

纳米抗体的小尺寸使其能够更容易地穿透到肿瘤组织内部，实现对肿瘤细胞的精准打击。 同时，纳米抗体还具有较高的热稳定性和化学稳定性，能够在体内外环境中保持其活性， 延长药物作用时间。

3. 易于生产和改造

纳米抗体可以在细菌或酵母等微生物表达系统中高效表达，既易于生产又具备高稳定性。 此外，纳米抗体还易于通过基因工程技术进行改造，以优化其亲和力、特异性或药代动 力学特性，从而满足不同治疗需求。

三、纳米抗体在肿瘤治疗中的应用

1. 肿瘤诊断

基于纳米抗体的成像技术，通过将纳米抗体与放射性核素或荧光团等标记物结合，可以 实现对肿瘤细胞的精准定位。例如，利用 68Ga 标记的 HER 纳米抗体进行 PET 成像，可

以显著提高乳腺癌 HER2 表达的评估准确性。此外，近红外荧光团标记的纳米抗体能够 快速地靶向、聚集到肿瘤部位，并通过肾脏快速排泄，减少副作用。

2. 肿瘤治疗

纳米抗体本身即可作为一种有效药物应用于肿瘤治疗。它们能够深入到肿瘤内部，与肿 瘤细胞表面的特定抗原结合，从而抑制肿瘤细胞的生长和扩散。此外，纳米抗体还可以 通过药物偶联技术被开发为抗体偶联药物制剂（ADC），通过纳米抗体将肿瘤药物精准 地送达癌细胞，提高治疗效果并降低毒副作用。例如，商品化产品西妥昔单抗就是一种 特异结合 EGFR 的抗体偶联药物，已在临床上取得了显著疗效。

四、展望与挑战

尽管纳米抗体在肿瘤治疗中展现出巨大的潜力，但其临床应用仍面临诸多挑战。首先， 纳米抗体的开发需要复杂的筛选和优化过程，以确保其具备所需的特异性和亲和力。其 次，纳米抗体在体内的稳定性和药代动力学特性仍需进一步研究和优化。此外，纳米抗 体的安全性和长期疗效也需要通过大量的临床试验来验证。

然而，随着科学技术的不断进步和研究的深入，我们有理由相信纳米抗体将在未来肿瘤 治疗中发挥更加重要的作用。通过跨学科的合作和创新，我们有望开发出更多高效、安 全、个性化的纳米抗体药物，为肿瘤患者带来更多的希望和生机。

总之，纳米抗体作为一种新兴的生物技术，在肿瘤诊断和治疗中展现出独特的优势和广 阔的应用前景。通过科学知识的普及和技术的不断革新，我们有信心将纳米抗体打造成 为抗击肿瘤的重要武器之一。

赵娜

中国科学院大学深圳医院西院区