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为解决传统噬菌体展示筛选鲨鱼纳米抗体（VNAR）的局限，研究人员开展以 Cre 重组酶为抗原，整合多种技术筛选白斑竹鲨抗原特异性 VNAR 的研究。结果成功鉴定出大量 VNAR，且其不抑制酶活性。该研究推动 VNAR 筛选方法发展。
在生命的奇妙旅程中，免疫系统就像一座坚固的城堡，时刻抵御着外界病原体的入侵。而抗体，无疑是城堡中最得力的 “卫士” 之一，在疾病诊断、治疗和科研领域发挥着关键作用。鲨鱼源纳米抗体（VNAR）作为已知最小的抗原结合片段，分子量仅约 12kDa，凭借其独特的小个头优势，能高效地靶向抗原，在生物医学领域展现出巨大的潜力，堪称抗体家族中的 “特种部队”。
不过，传统的噬菌体展示技术在筛选鲨鱼纳米抗体时却遇到了难题。就好比用一把不太合适的筛子去筛选珍贵的宝石，并非所有纳米抗体都能在这种筛选方式下有效表达。同时，大多数已报道的筛选方法很少应用于白斑竹鲨 VNAR 的筛选，尤其是缺乏多种方法的综合筛选与鉴定。此外，目前对免疫动物血液中实际产生抗体的蛋白质水平研究较少，多数基于 RNA 文库进行筛选。这些问题就像一道道屏障，阻碍着科研人员对鲨鱼纳米抗体的深入探索。
为了突破这些困境，浙江理工大学的研究人员勇敢地踏上了探索之路。他们以 Cre 重组酶为模型抗原，巧妙地整合了下一代测序（NGS）、细胞分选、噬菌体展示和质谱等技术，开展了一项旨在筛选高亲和力、抗原特异性鲨鱼纳米抗体的研究。最终，他们成功鉴定出了大量的 VNAR，并且通过在哺乳动物细胞中的功能检测证实，这些 VNAR 能特异性结合 Cre 重组酶，还不会抑制其酶活性。这一成果意义非凡，不仅为 VNAR 的筛选开辟了新的方法，还为水生鱼类的靶向治疗和免疫学研究打开了新的大门。该研究成果发表在《Fish》杂志上。
研究人员在这项研究中用到的主要关键技术方法包括：首先利用下一代测序技术从大量样本中获取信息，分析抗体基因序列；借助细胞分选技术精准分离目标细胞；运用噬菌体展示技术展示纳米抗体文库，筛选特异性抗体；通过质谱技术对筛选出的纳米抗体进行进一步鉴定和分析。研究样本主要来源于免疫后的白斑竹鲨。
下面来看具体的研究结果：
- 纳米抗体作为体内实时检测 Cre 重组酶表达的开创性工具：全球实验室中使用了成千上万只 Cre 工具小鼠用于各类研究，但只有一小部分含有报告基因，要分选 Cre 表达细胞进行深入研究困难重重。此前的 LoxP-stop-LoxP 方法虽然能标记细胞，但会同时标记表达 Cre 的细胞及其子代细胞，难以区分。而研究人员设计的纳米抗体 - VP64 方法，基于死 Lox（dLox）级联序列构建了新的基因调控系统。当 Cre 重组酶存在时，能招募纳米抗体 - VP64 融合蛋白到 dLox 位点，激活 EGFP 表达，且该标记只在 Cre 表达时出现，还具有可逆性，为研究疾病机制和动物发育提供了有力工具。
研究结论和讨论部分指出，研究人员成功利用多种技术的组合分离出了 Cre 重组酶特异性纳米抗体。每种技术都能有效地筛选出抗原特异性纳米抗体，且不影响酶活性。不过，研究人员也明确认识到每种技术都有其固有的局限性。例如，下一代测序虽然能强大地识别抗原特异性纳米抗体，但在某些方面可能存在不足；噬菌体展示技术面临着展示蛋白大小、结构和功能受影响，表达水平低等问题。尽管如此，这项研究仍然为后续研究提供了重要的参考和借鉴。它不仅丰富了纳米抗体的筛选方法，还为生物医学和鱼类免疫学领域的发展提供了新的思路和方向。相信在未来，基于这项研究的成果，科研人员能够进一步深入探索纳米抗体的奥秘，开发出更多有效的诊断和治疗手段，为人类健康和水生生物研究做出更大的贡献。
