2026年1月,上海交通大学附属第一人民医院联合复旦大学等单位在Advanced Science》发表一项眼科重磅研究,首次报道了一款名为Pene/LQ015的纳米抗体眼药水,可在非人灵长类模型中通过连续滴眼有效抑制脉络膜新生血管,疗效媲美玻璃体注射,且安全性良好。
研究流程:
纳米抗体文库筛选 → 获得超强效抗VEGF纳米抗体Nb20(IC50比贝伐珠单抗强14.7倍)→ 人源化改造为双价LQ015 → 与穿膜肽穿透素类似物非共价复合 → 体外细胞摄取与抗血管生成验证 → 兔眼组织分布优化配比 → 小鼠OIR模型验证疗效 → 食蟹猴激光CNV模型30天连续给药验证疗效与安全性
一、为什么是突破?——“滴眼”取代“扎针”的范式革命
本研究首次实现了纳米抗体通过眼药水形式高效递送至眼底,并在非人灵长类模型中证明其疗效。核心突破在于:将超强效抗VEGF纳米抗体(LQ015)与带正电的穿膜肽穿透素类似物通过非共价静电结合,在不改变抗体结构的前提下,实现了对血-视网膜屏障的突破。这为眼底新生血管疾病提供了一种非侵入性、可连续给药、患者依从性高的全新治疗范式。
二、实验逻辑:“筛-改-穿-验”四步走
研究者从“如何让抗体滴进眼睛”这一核心挑战出发,设计了层层递进的实验逻辑:
第一步:筛出“最强子弹”。从羊驼源纳米抗体文库中筛选抗VEGF纳米抗体,获得候选克隆Nb20,其阻断VEGF与VEGFR2结合的IC50达0.015 μg/mL,比临床药物贝伐珠单抗(0.22 μg/mL)强14.7倍。
第二步:工程化改造。将Nb20人源化并构建为双价形式LQ015,活性进一步提升,且对兔、鼠、猴VEGF均有交叉识别,为临床前研究奠定基础。
第三步:解决“穿透”难题。利用带正电的穿膜肽穿透素类似物与带负电的LQ015通过静电吸附形成复合物。在角膜上皮细胞和RPE细胞中验证,3:1摩尔比可实现高效细胞内摄取。
第四步:体内验证。在兔眼中优化配比(3:1视网膜-脉络膜浓度达887.8 ng/mL);在小鼠OIR模型和食蟹猴激光CNV模型中验证疗效。
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potency 碾压:LQ015阻断VEGF-VEGFR2的IC50仅0.022 μg/mL,比阿柏西普强3.9倍、比康柏西普强4.0倍、比贝伐珠单抗强20倍(图2E)。
眼底浓度达标:兔眼连续滴眼7天(3:1配比),视网膜-脉络膜复合物中LQ015浓度达887.8 ± 135.2 ng/mL(1小时),远超治疗阈值(图4B)。
猴模型疗效显著:食蟹猴激光CNV模型连续滴眼30天,4级CNV渗漏面积显著减小,至第39天疗效优于单次玻璃体注射组(图6B)。
组织分布验证:第39天猴眼视网膜-脉络膜LQ015浓度仍达193.8 ± 51.68 ng/mL,证实持续给药可维持治疗水平(图6D)。
安全性无忧:30天连续滴眼未引起眼压、血液学指标、ERG视网膜功能异常(图6E-F,图S4)。
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四、深度讨论:穿膜肽如何“偷渡”纳米抗体?
本研究最精妙之处在于非共价静电复合策略的机制与应用思考:
为何是穿透素类似物?穿透素(pAntp)本身带强正电荷(+8),可通过静电吸附与带负电的LQ015形成复合物。其穿膜机制包括:1)与负电荷细胞膜静电结合,诱导膜流动性增加和脂筏重排;2)通过小窝蛋白和网格蛋白介导的内吞作用实现跨细胞转运。本研究中的穿透素类似物序列经过优化(RWIKIWFWWRRMKWKK),正电性更强,穿膜效率更高。
非共价 vs 共价优势:非共价结合避免了化学修饰对抗体活性的影响,同时可通过调整摩尔比优化配方。这为后续临床转化提供了灵活的制剂开发空间。
给药路径猜想:兔眼分布数据显示,角膜途径并非主要通路(房水浓度低),而视网膜-脉络膜浓度高,提示结膜-巩膜-脉络膜-视网膜通路是纳米抗体进入眼底的主渠道。这一发现为未来设计眼底靶向眼药水提供了理论依据。
五、优势所在:为什么这套方案更优?
与现有抗VEGF疗法(玻璃体注射)相比,Pene/LQ015眼药水具有无可比拟的优势:
患者体验革命:从每月一针到每日滴眼,彻底告别注射恐惧、眼内感染风险、高眼压等并发症。
疗效持续优化:玻璃体注射药物浓度呈脉冲式下降(峰谷波动),而连续滴眼可实现稳态浓度维持。猴模型中,30天滴眼组最终疗效反超单次注射组,提示长期维持治疗的优势。
制剂简单,放大可行:LQ015可在酵母系统中高效表达(2.0 g/L,纯度>95%),穿膜肽为化学合成,二者简单混合即可,避免了复杂的化学偶联工艺。
广谱适用性:LQ015可识别多种属VEGF(人、兔、鼠、猴),为临床前毒理/药效评价提供了便利;且对VEGF家族其他成员无交叉反应),特异性高。
六、意义与展望
本研究不仅提供了一款极具临床转化潜力的候选药物,更开创了纳米抗体+穿膜肽非共价复合物用于眼底非侵入递送的新范式:
临床意义:Pene/LQ015有望成为糖尿病视网膜病变、湿性AMD等眼底新生血管疾病的维持期治疗首选,与玻璃体注射形成“诱导-维持”序贯疗法,大幅降低注射频率和医疗负担。
技术平台价值:该策略可推广至其他眼底靶点(如PDGF、补体、IL-6等)的纳米抗体或蛋白药物,为眼科生物制剂的非侵入递送提供通用解决方案。
下一步方向:研究者已明确下一步将开展IND enabling研究和Ⅰ期临床试验。同时,该配方经优化后或可拓展至角膜新生血管、新生血管性青光眼等前节疾病。
Chen C, et al. Continuous Suppression of Pathological Retinal and Choroidal Neovascularization in Cynomolgus Monkeys via Noninvasive Ophthalmic Delivery of a Novel Anti-VEGFA Nanobody and Proprietary Penetratin Analog Formulation. Adv Sci. 2025; e2504660. doi: 10.1002/advs.202504660.
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