本发明公开了一种高效分泌纳米抗体药物的基因工程菌及其应用，涉及生物工程领域。本发明考虑了现有技术的缺点，成功开发了基于细胞周质表达和外膜穿孔机制的纳米抗体细菌递送线路。利用PelB信号肽将目标纳米抗体定位至工程菌的外周质空间，还原性的细胞周质环境有利于纳米抗体中二硫键的形成和和功能稳定，同时表达TolAIII蛋白对细菌外膜进行“打孔”，从而提高周质空间中纳米抗体向细胞外环境的释放。该递送策略在大肠杆菌和沙门氏菌底盘中均有效，同时，该递送策略易于和其他基因开关如群体响应开关结合，达到高效的纳米抗体释放效果，有较好的适用性和易用性。