科普專欄–薯不揀單 - << 深入淺出-草泥馬為人類帶來的貢獻>>

草泥馬除了外貌相當奇特之外，牠們身體的免疫系統亦非常特別，當中獨特之處更被科學家採用來醫治疾病。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡclZrWsixnl
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(圖1)草泥馬及駱駝科生物的免疫系統，不但只能夠產生人類常見的抗體（Antibody)，亦能夠產生一種人類或其他動物無法產生的細小抗體，1993年被首先在駱駝身上發現（Ref1），統稱為Heavy chain-only antibody。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡfxaveBy9l8
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而這些Heavy chain-only antibody中，有某一部份的形狀將主宰抗體將會針對的目標，科學界將佢稱之為Single domain antibody，又或者叫VHH，又或者叫Nanobody；808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡEbPLTVPGLN
為方便討論，下文一律稱之為Nanobody。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡnaIeZyAKjG
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題外話，鯊魚亦能產生類近的抗體，但對比羊泥馬駱駝等，鯊魚明顯比較難於管理及飼養，所以相關的研究均側重在駱駝科生物。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡ5MCF9X9WcP
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Nanobody出奇地耐熱，有時候更可以抵受高達90度高溫仍能運作，而且大概是體積實在太過細少及擁有與人類頗為相似的區域關係，Nanobody並不會觸發人類的免疫系統。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡimhTWShibf
同時，最最為有趣的是，它能夠抵禦口水裡的酵素襲擊，大有潛力可以成為口服藥物。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡz1dntcZmgb

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(圖2)體積細小的抗體，意味著能夠到達更鬼祟深入的地方，到達人類抗體無法前往的區域。因此，有科學家偷龍轉鳳，借助草泥馬製造Nanobody，加以改良適合人體使用，最終更成為研發在2019年被FDA認司的藥物Caplacizumab。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡeqHW140VLV
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Caplacizumab由Ablax公司研發，但最終被Sanofi公司在2018年收購。無論如何，這隻藥物能夠醫治一種名為 acquired thrombotic thrombocytopenic purpura(aTTP)的頑疾，病徵為血小板不斷促使血液凝固，導致血液無法輸送各個器官。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡ4xMwO2MmxI
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Caplacizumab因為體積細小的關係，能有效阻隔血小板跟另一蛋白質的互動，因而能夠杜絕血小板無故地凝結血液的發生。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡCL7qakNAqR
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而在Caplacizumab未研發之前，普遍的處理手法就只有是輸血或用上類固醇，但有好大機會產生長遠副作用，而用上Caplacizumab則能避免不良副作用發生。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡ0x9ke0eDB3
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(圖3)近日，有科學家更嘗試利用Nanobody醫治武肺(Ref2)，他們將武肺病毒與人體細胞接觸的位置（S protein)打入駱駝身體裡頭，成功拿取對應338種Nanobody。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡCyDm35jTa1
他們再進行一系列的研究，從338種中找出2種能夠應對各武肺變種病毒的Nanobody（可惜的是，他們並沒有測試現今大流行的D614G變種病毒），證實Nanobody可以阻隔武肺病毒進入細胞。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡFHFa8M9p81
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「題外話，如果你並不知道S protein是甚麼東東，可到我所寫的另一篇文章了解一下：https://www.penana.com/story/66244/%E7%A7%91%E6%99%AE%E5%B0%88%E6%AC%84-%E8%96%AF%E4%B8%8D%E6%8F%80%E5%96%AE/issue/9」808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡThrFTiIip4
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他們已成功利用細菌作為載體，找出大量製造這兩款Nanobody的辦法。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡskjue1BvN7
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雖然他們暫時還沒有進行動物研究，但基於Nanobody細小及有口服的功能，他們提出將Nanobody以霧化劑的方式推出市場，更不排除可能有口服的功能。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡEnIQDttSBk
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這個想法看起上來有點妙想天開，希望到時成功啦吓！808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡKW0YSuRpK9
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不過要注意的是，Nanobody並不是沒有缺點的。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡkXyqwRpB7I
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一、它們的體積非常細小關係，就算將自己以倍數乘三的方式黏在一起，同樣會被迅速腎臟過濾排出體外，滯留在循環系統的時間大概只有兩三小時，無法帶來長久效果。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡUdw9X6idNQ
（相比之下，普遍的抗體則可以逗留在循環系統二至三星期有多）808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡ36WUXfgjeM
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二、它們缺乏普遍抗體與免疫細胞相認的部份（簡稱為Fc)，亦即是代表它們難以有效召叫免疫細胞前來殺滅病毒，純粹只有計阻止病毒入侵細胞的功能。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡwd1dQcAeWS
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上述兩點，解決辦法非常簡單，就是將Fc部份裝配在Nanobody身上。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡZzS1hTtnQj
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但問題是，將額外配件裝上Nanobody的話，只是有點本末倒置，將Nanobody體積細小的優點破壞。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡOIBlAgM7tn

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下一篇的深入淺出，將會進一步對抗體進行講解（譬如文中所說的Fc究竟是甚麼東東），以及講述抗體有機會帶來的副作用等等。808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡ0lhJAJNiNA
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Ref1: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8502296/808Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡqElspjtmqu
Ref2:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.08.09.242867v1.full.pdf

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