鯊魚、駱駝類動物助科學家發展「微小抗體」

現行的藥物已有許多是「抗體藥物」 ，例如用於治療癌症的「癌思停」（Avastin），用於風濕性關節炎的「莫須瘤」（Rituximab）及癌症免疫治療用藥「吉疏達」（Keytruda）等。全球單株抗體的銷售額 2017 年高達 1,000 億美元且仍呈增長趨勢，可見抗體藥物已是現代醫藥重要一員（注）。

抗體藥物的一大特點是「專一性」，能如「導彈」準確鎖定目標進行攻擊，但由於是由蛋白質組成，因此生產及研發的成本比化學藥物高，葯價通常十分昂貴。此外，抗體是巨大的蛋白質複合體，所以滲透組織的能力較差，當面對較大的腫瘤時，通常只能攻擊外圍癌細胞，無法深入攻擊腫瘤內部。若能設法降低生產成本使葯價更親民，就能造福更多病患，並減輕各國醫療支出的負擔。

1993 年比利時布魯塞爾自由大學（Free University of Brussels）的Raymond Hamers 教授，在《自然》期刊報導了在駱駝類動物血液發現的一種較小抗體，比原有抗體小了約三分之一，但仍然有抗原結合的能力，部分抗體結合力甚至更強。 1995 年邁阿密大學的研究團隊則於鯊魚血液發現了類似抗體。之後科學家以此為基礎，進一步以基因重組技術，發展出只有原本抗體十分之一大小的微小抗體（單域抗體，single-domain antibody），不僅有抗體結合抗原的能力，且穩定性奇佳，在清潔劑和高濃度尿素環境下也能保有功能，某些單域抗體甚至在腸道也還有活性。這種新時代的微小抗體應用性將更廣大，且生產成本也會大幅降低，有機會用於吸入性藥物甚至口服、眼藥水劑型。

國際大藥廠如默克公司（MERK）、百靈佳殷格翰（Boehringer Ingelheim）等皆紛紛投入單域抗體，用在癌症治療及癌症檢驗的臨床試驗工作。澳洲墨爾本的新創生物科技公司 AdAlta，由鯊魚抗體開發的實驗新葯也將首度進入人體臨床試驗階段，以評估治療肺纖維化（lung fibrosis）的療效。事實上，已有單域抗體正式成為臨床用藥，歐洲藥品管理局（European Medicine Agency）於2018 年通過全世界第一項單域抗體藥物上市審核，將用於治療一種血小板低下凝血緩慢的疾病（血栓性血小板低下性紫斑症）。

然而這些微小抗體於醫藥應用也有一些缺點，1. 因為比一般抗體小，所以排至體外的速度較快，這會使它尚未完全發揮作用前，就被排出患者體外了。 2. 它不像一般化學藥物能輕易進入細胞，因此通常只能針對細胞表面蛋白，設計開發相對應的抗體藥物。 3. 單域抗體與人體抗體有明顯差異，尚未有足夠證據顯示它在人體內完全不會造成不良反應。然而抱持樂觀態度的科學家深信，單域抗體的優點將遠遠勝過這些缺點，且在不久的將來，廣泛成為實際治療疾病的藥物。

註：抗體藥物每年新核准上市的數量已經超過傳統的小分子化學藥物，尤其在癌症用藥方面更是如此。

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