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與傳統抗體（Abs）的VH結構域相比，納米抗體（Nbs）具有很高的結構相似性。更具體地說(shuō)，如圖所示，納米抗體（Nbs）由位于Nb尖端的3個(gè)高度可變的環(huán)（互補決定區，CDR1/2/3）和4個(gè)保守序列區（框架區，FR1/2/3/4）組成。這3個(gè)CDR環(huán)形成Nb的抗原結合位點(diǎn)，稱(chēng)為paratope，其中CDR3貢獻了大部分抗原結合特異性，而CDR1和CDR2負責增強結合強度。
納米抗體（Nbs）的一個(gè)顯著(zhù)特征是CDR3環(huán)比傳統抗體更長(cháng)，如圖所示。大多數納米抗體（Nbs）的指狀CDR3結構包含約18個(gè)氨基酸，而抗體（Abs）的CDR3環(huán)僅包含12或14個(gè)氨基酸。與傳統抗體的CDR3環(huán)相比，擴大的CDR3區域有可能在Nb和同源抗原之間提供更多的相互作用，從而部分平衡缺失的VL結構域突出CDR3上使納米抗體（Nbs）非常適合識別傳統抗體無(wú)法識別的獨特表位并與之相互作用。手指狀的CDR3和延長(cháng)的形狀共同擴大了Nbs的潛在靶標。
納米抗體（Nbs）的另一個(gè)值得注意的特點(diǎn)是與傳統抗體（Abs）相比，納米抗體（Nbs）的體積顯著(zhù)縮小。這種小尺寸使納米抗體（Nbs）能夠從靜脈快速外滲，快速擴散到全身，并深入到腫瘤組織中，使其適合于分子成像和實(shí)體瘤治療。雖然納米抗體（Nbs）小通常被認為是一個(gè)優(yōu)勢，特別是在無(wú)創(chuàng )成像中，但公平地說(shuō)，它也可能是一個(gè)局限性。
由于納米抗體（Nbs）的分子量低于腎小球濾過(guò)的閾值(50 ~ 60 kDa)，一個(gè)潛在的問(wèn)題是腎臟從血流中快速清除納米抗體（Nbs）。因此，只有一小部分注射的納米抗體（Nbs）在病變部位累積。頻繁給藥對于獲得最佳療效至關(guān)重要。為了解決這一局限性，人們做出了大量努力來(lái)延長(cháng)納米抗體（Nbs）的半衰期。已有研究表明，白蛋白可作為延長(cháng)藥物半衰期的通用平臺，基于白蛋白的策略也被應用于納米抗體（Nbs）技術(shù)。2011年發(fā)表了一項研究，該研究開(kāi)發(fā)了一種雙特異性三價(jià)納米抗體（Nbs），包括一種靶向EGFR的二價(jià)納米抗體（Nb）和一種靶向白蛋白的納米抗體（Nb）組成 。白蛋白參與三價(jià)Nb，導致小鼠的半衰期延長(cháng)了2-3天。
納米抗體（Nbs）的另一個(gè)特點(diǎn)是其極其穩健。結果表明，傳統抗體FR2區域的4個(gè)疏水氨基酸被納米抗體（Nbs）中的4個(gè)親水氨基酸取代。在傳統的抗體中，這些位于VH結構域表面的疏水氨基酸被認為是VL結構域的結合表面。納米抗體（Nbs）中疏水氨基酸被親水氨基酸取代被認為是納米抗體（Nbs）溶解度和穩定性提高的主要原因。由于納米抗體（Nbs）具有親水性、缺乏翻譯后修飾、較少的二硫鍵和單體結構，因此可以使用大腸桿菌表達系統（e.c oli）和酵母表達系統（S. cerevisiae）等低成本生產(chǎn)系統高產(chǎn)出納米抗體（Nbs）。與之形成鮮明對比的是，單鏈抗體（scFV）由于其穩定性和溶解度下降，產(chǎn)量往往較低。
根據已發(fā)表的序列信息，VHH與人類(lèi)3型VH結構域具有高度的序列同源性高序列一致性是納米抗體（Nbs）低免疫原性的主要原因。研究納米抗體（Nbs）靶向表達溶菌酶的轉基因腫瘤能力的一項研究也支持這一觀(guān)點(diǎn)。Ablynx進(jìn)行的Ⅰ期臨床試驗也證明了納米抗體（Nbs）固有的低免疫原性。納米抗體（Nbs）的低免疫原性使其適合長(cháng)期和重復給藥。此外，納米抗體（Nbs）人源化策略已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，目前在臨床試驗之前已成為常規策略，進(jìn)一步減輕了不必要的免疫應答。然而，應該注意的是，在抗體人源化之后，額外的工程可能是必要的，以恢復納米抗體（Nbs）對其目標的足夠的作用能力。
