近日，青岛科技大学生物工程学院顾玉超团队在国际药学顶级期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》（中科院一区TOP，IF = 14.7）发表了题为“A novel shark VNAR antibody-based immunotoxin targeting TROP-2 for cancer therapy”的研究论文（DOI: org/10.1016/j.apsb.2024.08.023），该研究基于鲨鱼纳米抗体构建了高效的抗肿瘤免疫毒素。顾玉超教授为本论文的唯一通讯作者，青岛科技大学为第一完成单位，来自中国海洋大学、青岛海洋科技中心、山东省第二人民医院和三亚深海化合物资源中心等单位的合作者提供了重要支持。

免疫毒素是一类基于抗体的新型抗肿瘤药物，由于其肿瘤杀伤的高靶向性和高毒性，也被称为“生物导弹”。TROP-2是一种肿瘤相关抗原，在多种实体瘤中高表达，是一个理想的免疫毒素药物开发靶点。与经典抗体相比，来源于鲨鱼的纳米抗体具有分子量小、稳定性强、亲和力高、组织穿透性强、易于识别隐藏抗原和制备成本低等优点，在免疫毒素药物开发中具有独特优势。本研究以TROP-2为靶点，利用噬菌体展示技术从鲨鱼外周血淋巴细胞中分离得到了一个亲和力高、特异性强且识别全新抗原表位的鲨鱼纳米抗体5G8。通过与毒素蛋白PE38融合表达，利用大肠杆菌表达系统制备了免疫毒素5G8-PE38，该免疫毒素在三阴性乳腺癌模型中表现出良好的抗肿瘤活性和生物安全性，具有药物开发潜力。

图1 基于鲨鱼纳米抗体的免疫毒素5G8-PE38的抗肿瘤活性研究。

图2 VNAR-5G8与TROP-2蛋白结合的3D模型。

青岛科技大学顾玉超团队建立了系统的鲨鱼纳米抗体开发技术平台，获批“青岛市鲨鱼抗体开发技术创新中心”，并与青岛瑞思德生物科技有限公司签订共建“纳米抗体研究联合实验室”合作协议。团队在抗肿瘤、抗感染和检测诊断等领域发表多篇鲨鱼纳米抗体研究论文并申请发明专利，该平台也为研究生和本科生创新能力培养和科研竞赛提供了有力支持并指导学生多次在重要竞赛中获奖。  

该研究工作得到了青岛海洋科技中心专项经费，国家自然基金和泰山学者计划的支持。文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2024.08.023.