真实的观点:

1抗体是成熟的B淋巴细胞分泌的一种蛋白分子，也就是人们常说的免疫球蛋白。分子量小的抗体可以更方便地递送到病灶，但人血液中的抗体IgG比较大，要运送到特定组织发挥作用就比较困难。 2然而，从骆驼科动物体内的抗体中，能够获得分子量更小的单域抗体，也就是纳米抗体。这种抗体分子量小且非常稳定，适合体外表达大量获得，以及进行人源化改造。 3近日，比利时科学家发现羊驼体内的抗体有消灭新冠病毒的潜力。注射相应抗原后，羊驼体内产生了两种分别用来对抗MERS和SARS的有效抗体，其中针对SARS的抗体偶联成为双价抗体后具有中和新冠病毒的潜力。不过，目前只是假病毒实验的结果，尚不清楚这种偶联后的抗体是不是在动物中也有保护作用，这都需要后续实验来证实，距离应用还有一定距离。

验证人:VC，病原生物学博士，科普作者

据外媒5月6日报道，比利时科学家发现，羊驼抗体有摧毁新冠肺炎的潜力。研究人员在《细胞》杂志上发表了相关研究成果。在新冠肺炎疫情期间，一些医疗机构还对患有严重疾病的患者使用血浆疗法。血浆疗法依赖于康复患者血液中的抗体。

那么羊驼体内的抗体有什么特别之处呢？这应该从抗体本身开始。

首先，小分子量的抗体可以更方便地输送到病灶，但人血中的抗体IgG相对较大，很难转运到特定组织

抗体，是成熟B淋巴细胞分泌的蛋白质分子，常被称为免疫球蛋白，呈“Y”型。人体内有五种抗体，分别是IgG、IgA、IgE、IgD和IgM。这些抗体的名字是根据抗体的重链类型命名的。以我们血液中的抗体IgG为例。IgG有四条链，两条轻链和两条重链，它们通过二硫键结合在一起。

以抗体IgG为例，轻链有轻链恒定区和轻链可变区。因此，重链也有重链恒定区和重链可变区。与轻链不同，重链也更重，分子量更大，因为它更长。一条重链有三个恒定区，分别是CH1~CH3。

如果用木瓜蛋白酶水解IgG抗体，可以产生三个片段，包括两个Fab片段和一个Fc片段，其中Fab片段是轻链加重链的可变区和恒定区1，而Fc片段是两个重链的CH2和CH3部分，如下图所示。Fab片段非常重要，是识别抗原的结构域。Fab上轻链和重链的可变区在不同的B细胞中是不同的，也就是说B细胞产生抗体的主要区别就在于这个区域。

低分子量的抗体可以更方便地输送到病灶，但人血中的IgG抗体相对较大，很难输送到特定组织。那么有没有更小的抗体呢？

有学者把上图中的Fab片段切下来，得到了ScFv，也就是只剩下VH和VL，所以分子量要小很多，但是ScFv也有自己的缺点，比如容易粘连，分离困难。

第二，然而，在骆驼身上发现了“纳米抗体”，非常适合体外表达和人源化转化

神奇的大自然给了我们丰富的礼物，每个物种都有它的价值，纳米抗体就是一个很好的例子。

1993年，比利时学者Hamers-Casterman及其团队发现，骆驼血液中的部分抗体是没有轻链的“重链抗体”。这种抗体只有两条重链，重链只有恒定区CH2和CH3，没有CH1，只有单个重链的可变区。这种缺乏轻链的重链抗体也能像正常的IgG抗体一样结合抗原。

更有趣的是，单重链可变区单独取出，即不直接需要恒定区CH2和CH3，VHH本身非常稳定，可以与抗原结合。这是目前能结合靶抗原的最小单位，称为单结构域抗体，也称“纳米抗体”。

因为纳米抗体很小，非常适合体外表达和人源化修饰。普通IgG有两条轻链和两条重链。在体外表达时，轻链和重链需要分别表达，然后自行组装。而纳米抗体只有很小的片段，便于体外表达，用大肠杆菌直接培养噬菌体可以获得大量抗体。

比如克隆抗体的所有基因，经过一系列的培养，筛选出能与靶抗原结合的VHH，然后获得关键的VHH编码基因，进行后续的修饰，大量表达VHH。

第三，驼科羊驼的单结构域抗体显示出中和新冠肺炎的潜力

正如文章开头提到的，单域抗体最近也显示出了中和新冠肺炎的潜力——一只名叫温特的比利时羊驼参与了一项关于SARS和MERS的研究，科学家发现羊驼体内产生了两种有效的抗体来对抗MERS和SARS，两种抗SARS的抗体VHH-72具有消灭新冠肺炎的潜力。

化学上，中和是指酸碱中和，使溶液呈中性。就病毒学而言，抗体可以“中和”病毒，这意味着病毒失去了传染性。也就是说，病毒被一大圈抗体包围，使得新冠肺炎的S蛋白无法接触到细胞表面被“中和”的受体ACE2，这种被抗体包围的病毒以后会被免疫细胞消灭。

最初，作者只想获得抗非典和MERS冠状病毒的中和抗体VHH。因此，免疫策略是给羊驼注射两种病毒转化的S蛋白作为抗原。总共进行了六次免疫接种，每次间隔一周，最后一次同时注射两种病毒的S蛋白。最终，羊驼确实产生了针对MERS和SARS的有效抗体。

从免疫的羊驼采集血液，提取抗体基因，并首先验证表达的VHH。已经发现了许多可以与MERS-RBD结合的vhh，其中mervhh-55的效果最好。只有SARS VHH-72对筛查SARS-RBD有效。

推测SARS VHH-72可以中和新冠肺炎，但发现SARS-CoV可以中和新冠肺炎。

然而，如果两种VHH病毒通过使用人类IgG的Fc片段结合起来，它可以中和新冠肺炎假病毒。

本研究表明，结合新冠肺炎S蛋白的单结构域抗体可以从用SARS和MERS的S蛋白免疫的羊驼中分离得到，但单结构域抗体本身不能中和新冠肺炎伪病毒，只能在偶联两个VHH后才能中和新冠肺炎伪病毒，这也表明在其他冠状病毒抗原的免疫过程中可能产生交叉保护抗体。

本研究获得的单结构域抗体是一种潜在的治疗性抗体，但尚未被活病毒验证，只是假病毒的结果。尚不清楚偶联的VHH对动物是否有保护作用。这些都需要后续的实验来证实离应用还有一定的距离。

其实除了骆驼家族给我们的礼物，海洋中还有一种生物也有类似的抗体。

1995年，格林伯格和其他人在护士鲨中发现了一种没有轻链的抗体。后来发现，鲨鱼、鳐鱼等多种软骨鱼也有类似的抗体——新抗原受体，简称IgNAR。如果单独取出它的可变区，就是VNAR，类似于骆驼中的VHH。

希望新冠肺炎疫情早日结束，希望大家善待野生动物。也许还有一些惊人的秘密等着人们去发现。

本文编辑:龙涎香

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