神经系统疾病是一类影响人类神经系统正常功能的疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病和脊髓损伤等。这些疾病对患者的生活质量和健康产生了严重影响。它不仅折磨着患者,同时也折磨着患者的亲属和朋友,给所有人带来难以磨灭的心理阴影。
自纳米抗体被发现以后,它的一系列优势让它在生命科学领域作为一种精确而高效的治疗或科研工具而绽发光芒。
在神经系统疾病领域,它具有的优异特性,如分子体积小、结构简单易于改造,尤其是纳米抗体高穿透力的特性对于神经系统疾病的诊断及治疗是一个无法忽略的优势,这些特性使得纳米抗体成为神经系统疾病治疗的理想选择。
由于纳米抗体结构简单、易于改造的特性[1-3],它可以被设计成具有特定的亲和力,以精确地靶向神经系统中的病变部位。通过改变纳米抗体的结构和功能,可以实现药物的精确输送,减少对健康组织的影响。此外,纳米抗体还可以穿过血脑屏障,将药物输送到脑部病变区域,提高治疗效果。
在神经免疫调节与治疗方面,纳米抗体可以辅助抑制或清除神经损伤中的有害蛋白。如:阿尔茨海默病中的β淀粉样蛋白和帕金森病中的α-突触核蛋白。通过结合和清除这些异常蛋白质,纳米抗体可以减轻疾病的发展和病理过程[4,5],缓解患者的神经元损伤,从而改善他们的认知功能。这种神经调控机制有助于减轻神经系统疾病患者的症状,并促进疾病的康复。
纳米抗体在神经系统疾病的诊断方面也发挥着重要的作用。
由于纳米抗体的小尺寸和高亲和力,它们可以识别和结合目标分子,实现高灵敏度的检测工具的开发,用于检测神经系统疾病相关的生物标志物。同时,它通过标记不同的荧光染料等方法,实现多重标记的体外诊断(IVD),这样可以同时检测多个生物标志物,提供更全面的信息,有助于医生更早更精确地诊断疾病,了解病情的进展,提供适合的治疗方案。
而这种基于纳米抗体的体外诊断试剂(IVD)的开发办法不仅仅可以用于神经系统疾病,也可用于肿瘤、病毒感染等检测试剂的开发,它们相较于传统方法更加快速、精准。
纳米抗体作为一种新兴的治疗策略,对于神经系统疾病的治疗具有巨大的潜力。通过靶向药物输送、免疫调节和神经再生等机制,纳米抗体可以改善患者的生活质量,并为治愈神经系统疾病带来新的希望。
参考资料:
[1] Vincke, C., Loris, R., Saerens, D., et al. (2009) General Strategy to Humanize a Camelid Single-Domain Antibody and Identification of a Universal Humanized Nanobody Scaffold. The Journal of Biological Chemistry, 284, 3273-3284.
[2] Dooley, H. (2022) Generation of VNAR Libraries from Immunized Sharks and Selection of Target-Specific Clones. Methods in Molecular Biology (Clifton, NJ), 24, 57-72.
[3] Rossotti, M., BeLanger, K., Henry, K., et al. (2021) Immuno-genicity and Humanization of Single-Domain Antibodies. FEBS Journal, 12, 33-37.
[4] Butler, Y.R., Liu, Y., Kumbhar, R. et al. α-Synuclein fibril-specific nanobody reduces prion-like α-synuclein spreading in mice. Nat Commun 13, 4060 (2022).
[5] Johns Hopkins Medicine scientists create nanobody that can punch through tough brain cells and potentially treat Parkinson’s disease. Retrieved July 28th, 2022