1989年，比利時布魯塞爾自由大學的免疫學家Hamers-Casterman就遇到了兩個大膽的學生抱怨他們的實驗課沒意思，因為結果都是預先知道的，是不是可以給他們找些新穎的題目去研究？Hamers想起來他冰箱里還有半升駱駝血，雖然這是特別用來研究昏睡病的，但他覺得可以省出一點給大學生。他對學生說：“為什么我們不看看能否提純駱駝的抗體呢？”結果讓所有人都很疑惑。從血液中提取的抗體形式表明，它不屬于所有脊椎動物的標準類型，駱駝產生的是一種完全新型的、更簡單的變種抗體。就這樣，駱駝抗體就從一個學生的實驗迅速演變為哈馬斯和同事研究的主要項目。最初，他們假設那些小的蛋白質只是常規抗體的碎片。但是，從肯尼亞空運過來的新鮮駱駝血也含有相同的新型抗體。哈馬斯說“這太奇怪了，所以我們花了兩年時間來核查我們有沒有搞錯?！苯涍^繼續研究，該小組證實，這種新型抗體不僅存在于單峰駝，也在于其他駱駝科動物——雙峰駝、美洲駝、羊駝、駱馬和小羊駝，研究結果發表于1993年nature上。

這種天然缺失輕鏈的抗體又被稱為單域重鏈抗體，存在于亞洲的西亞駱駝（Camelus bactrianus）、非洲的單峰駝（C.dromedarius）和南美的大羊駝（Lama glama）、原駝（L.guanicoe）、羊駝（Vicugna pacos）和小羊駝（V.vicugna）等駱駝科中。1995年又在護士鯊（Ginglymostoma cirratum）、斑紋須鯊（Oretolobus maculatus）、銀鮫等軟骨魚中發現了無輕鏈或其他蛋白分子伴隨的類似于單域重鏈抗體的抗原受體（new or nurse shark antigen receptor，NAR）。由于NAR分子與Ig亞型在跨膜和分泌方式等幾個功能特征方面近似，因此也被稱為免疫球蛋白新抗原受體（Ig new antigen receptor，IgNAR）。

圖1：駱駝科動物體內傳統IgG1抗體和重鏈抗體IgG2、IgG3的結構示意圖。輕鏈的缺失本身是由于重鏈CH1區域的剪接缺陷導致的，從而缺少CH1區域。

圖片來源 IMGT: Camelidae IgG antibodies (http://www.imgt.org/IMGTbiotechnology/Camel_IgG.html#characteristics) with permission of IMGT?, the international ImMunoGeneTics information system ? (http://www.imgt.org).

參考資料：

1. Hamers-Casterman C, Atarhouch T, Muyldermans S, et al. Naturally occurring antibodies devoid of light chains. Nature. 1993;363(6428):446-448. doi:10.1038/363446a0.

2. Muyldermans S. Nanobodies: natural single-domain antibodies. Annual Review of Biochemistry. 2013;82:775-797. doi:10.1146/annurev-biochem-063011-092449.

3. Ciccarese S,et al. The Camel Adaptive Immune  Receptors Repertoire as a Singular  Example of Structural and  Functional Genomics. Frontiers in Genetics. 2019.00997.

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