近期，在国际学术期刊《Clinical Cancer Research》在线发表题为“AMG 757, a Half-Life Extended, DLL3-Targeted Bispecific T-Cell Engager, Shows High Potency and Sensitivity in Preclinical Models of Small-Cell Lung Cancer”的研究提示：AMG 757作为双特异性DLL3靶向T细胞结合剂，在小细胞肺癌（SCLC）的治疗中，展现出令人信服的安全性和有效性 [1]。而DLL3，作为治疗小细胞肺癌的“网红”靶点，在刚刚结束的2021年欧洲肺癌大会（ELCC Virtual 2021）上，也报道了靶向DLL3有望成为临床上治疗SCLC的新希望。近年来，越来越多的研究者在寻找靶向DLL3精准治疗肿瘤的方法。那么，什么是DLL3？它在肿瘤中的研究进展如何？今天，我们一起来了解一下。
1、DLL3的结构和功能是什么？
δ样配体（Delta-Like Ligand 3，DLL3）为一种附着在细胞表面的单次跨膜蛋白，属于Notch配体家族中的一员。人DLL3基因定位于染色体19q13，其开放阅读框长度约为1800 bp [2]。人DLL3蛋白由619个氨基酸组成，完整结构包含1个DSL结构域、1个胞内结构域和6个表皮生长因子样结构域 （图1）[3, 4]。胞外结构域N端的DSL基因序列在配体家族中高度保守，是与Notch受体结合所必须的功能结构域。DLL3胞内结构域较短，其功能尚不清楚。研究发现DLL3在SCLC和其他神经内分泌肿瘤中高表达，而在正常组织中很少表达，这为靶向治疗提供了潜力 [5]。近年来，越来越多的研究提示，DLL3可与不同的Notch受体结合，参与到复杂的肿瘤调控过程中，既可表现出促癌作用，也可表现出抑癌作用。
图1. DLL3结构示意图
*图片来源于Frontiers in immunology 出版物 [3]
2、配体DLL3的受体有哪些？
配体DLL3通过与Notch受体结合，直接或间接地发挥作用生物学功能。Notch受体有4种（Notch 1-4），为一类保守的单次跨膜蛋白，受体分子量约为300 kDa [6]。Notch受体含胞外区、跨膜区和胞内区3部分。如图2所示，其Notch受体的胞外段（N端）由数量不等的EGF样重复片段和一个近膜区的负向调节区域（NRR）构成，而NRR是由3个Lin12/Notch重复片段（LNR）和1个异二聚化区域（HD）组成；胞内段通常包含一段蛋白结合RPBJ相关分子（RAM）区域、7个锚蛋白重复片段、1个转录激活区域（TAD）和1个PEST（富含脯氨酸、谷氨酸、丝氨酸和苏氨酸）降解决定子区域 [3]。
图2. 受体Notch1-4结构
*图片来源于Frontiers in immunology 出版物 [3]
不同于Notch其它配体，目前的研究表明DLL3是一种抑制性Notch配体。配体DLL3和Notch受体结合，具有Notch通路的抑制作用 [7]。在SCLC中，促进DLL3表达，DLL3与Notch1受体结合，将抑制Notch信号活化，Notch信号靶基因HES1、HEY1的表达下调，对肿瘤的抑制解除，促进SCLC的发生发展 [8]；DLL3/Notch2可以增加细胞周期蛋白CyclinD1和CyclinD3的表达，提示DLL3/Notch2可能通过上调CyclinD1和CyclinD3蛋白促进SCLC细胞的增殖 [9]。此外DLL3和Notch受体结合还与其它肿瘤密切相关，比如，DLL3/Notch2参与垂体腺瘤的增殖和侵袭的调节 [10]；DLL3/Notch2/Notch4对黑色素瘤细胞生存和生长至关重要 [11]；DLL3/Notch2/Notch3介导了卵巢癌细胞的增殖和分化，并且与较差的生存期相关 [12]。总体而言，DLL3可与不同的Notch受体结合，在细胞增殖、分化及凋亡中发挥着多种功能，然而其涉及的细胞分子机制仍未具体阐明。
3、DLL3相关的信号通路有哪些？
前文提到，DLL3是一种抑制性Notch配体，大量研究发现，配体DLL3通过和Notch受体结合，抑制Notch信号，影响相邻细胞之间的通讯，进而调控细胞发育，其具体机制尚不明确。除了Notch信号通路，DLL3也在其他信号通路中发挥作用，DLL3通过抑制Notch信号通路，激活脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激B（phosphoinositol-3-kinase/serine-threonine protein kinase B，P13K/Akt）信号传导通路。DLL3表达上调时，配体Wnt-1和Wnt-4以及Wnt通路的下游靶基因Axin-2和Lef-1表达上调，提示DLL3参与诱导Wnt信号途径的激活。此外，还有研究证实DLL3通过调节Nrarp的循环表达来调节Notch/Wnt信号通路 [13]。
由此可见，DLL3参与到多个信号通路中的调节过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用。在肿瘤的发生发展中，DLL3发挥着促癌或抑癌的双向调节功能。因此，进一步研究DLL3在各肿瘤中的表达和作用机制，将对肿瘤的发病机制、治疗和预防等具有重要的意义。
4、DLL3在肿瘤疾病中的作用
根据肿瘤类型和细胞生长环境的不同，DLL3的激活可以发挥促癌或抑癌作用。有报道，DLL3在小细胞肺癌 [14, 15]、乳腺癌 [16]、垂体瘤 [10]、急性髓系白血病 [17]中有促癌作用，但在肝癌 [18]、神经胶质瘤 [19]和恶性胶质瘤 [20]中却发挥了抑癌作用。
在小细胞肺癌中，DLL3在超过80%患者中高表达，并且在肿瘤的细胞膜和细胞质中都高表达；但是，在正常组织中少量表达或不表达。临床研究表明，SCLC中的DLL3高表达与患者的生存期呈现负相关，即DLL3表达量越高，患者的生存期越低 [21]。
在原发性肝癌中，有研究提示，DLL3的表达被乙肝病毒诱导的DNA甲基化和组蛋白乙酰化所抑制。抑制组蛋白去乙酰化酶的抑制剂可以使DLL3在HCC中重新表达。重表达的DLL3可以抑制HCC细胞的生长并诱导细胞凋亡。因此，在原发性肝癌中，DLL3可以抑制癌细胞的生长 [22]。
更多研究显示DLL3在多种癌症中异常表达，发挥不同作用。比如，DLL3在异柠檬酸脱氢酶IDH突变的神经胶质瘤细胞中表达，特别是在1p/19q缺失的神经胶质瘤细胞中高表达 [23, 24]；在胰腺癌中，激活的DLL3可以刺激Notch信号从而促进癌细胞的生长 [25]；在黑色素瘤中，DLL3/MAPK通路可以促进黑色素瘤细胞的增殖和迁移 [26, 27]；在子宫内膜瘤中，高表达的DLL3与较差的生存期和较差的无进展生存期相关 [28]。
5、靶向DLL3的研发药物及临床意义
近年来，以DLL3为靶点的治疗方法已在临床试验中得到验证。其中，靶向DLL3进展最快的抗体药为Rova-T（Rovalpituzumab tesirine），目前正处于临床III期。虽然该抗体药在临床II期治疗中的表现没有达到预期效果，但是艾伯维公司（AbbVie）还在进行III期临床实验。AMG-757（Tarlatamab）是由安进公司（Amgen）研发的靶向DLL3/CD3的双特异性抗体，用于增加免疫细胞，促进肿瘤细胞凋亡。目前AMG757治疗SCLC的I期临床研究正在进行中。同时，处于临床阶段的还有HPN-328和89Zr-DFO-SC16.56。DLL3作为一个重要的Notch配体与多种肿瘤的发生发展密切相关，吸引着药企尝试开发DLL3靶向药。目前这些药物多数处于临床研究阶段，如下表所示。
| 药物名称 | 全球最高研发状态 | 原研公司 | 治疗领域 | 最后更新日期 |
|---|---|---|---|---|
| Rova-T/Rovalpituzumab tesirine | 临床三期 | 艾伯维; Stemcentrx; |
小细胞肺癌; 实体瘤; 黑色素瘤; 甲状腺髓样癌; 胶质母细胞瘤; 前列腺癌; 神经内分泌癌; |
2020-09-30 |
| HPN-328 | 临床二期 | Harpoon Therapeutics; | 小细胞肺癌; | 2021-04-09 |
| AMG-757/Tarlatamab | 临床一期 | 安进; | 小细胞肺癌; 前列腺癌; |
2020-08-28 |
| 89Zr-DFO-SC16.56 | 临床一期 | Memorial Sloan Kettering Cancer Center; | 小细胞肺癌; | 2020-08-28 |
数据来源于药渡
肿瘤分子靶向治疗已成为临床肿瘤治疗的热点，越来越多的肿瘤分子靶向药被开发上市。而作为Notch信号的抑制性配体，DLL3与多种肿瘤有密切联系。尤其是在SCLC中，大量的基础研究和临床研究证据表明DLL3是治疗SCLC的一种极具潜力的干预靶点。因此，探索针对DLL3的抗体药物用于癌症治疗，有望为肿瘤治疗带来更多选择。
6、DLL3科研产品服务
Recombinant Human DLL3, partial (Active) （CSB-MP882142HU）
参考文献：
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