DLL4:血管生成調(diào)控的關(guān)鍵靶點
日期:2025-05-23 10:45:30
近日,科望醫(yī)藥與CompassTherapeutics公司宣布,VEGF/DLL4雙抗tovecimig(CTX-009/ES104)用于二線膽道癌治療的2/3期臨床試驗達(dá)到主要終點,tovecimig聯(lián)合方案有望成為全球膽道癌二線治療的新標(biāo)準(zhǔn),為患者帶來新的希望。
Delta-likeligand4(DLL4)作為Notch信號通路的關(guān)鍵配體,在血管生成與重塑中發(fā)揮著核心作用。DLL4的異常表達(dá)與多種病理狀態(tài)下的血管異常生成密切相關(guān),如腫瘤、視網(wǎng)膜病變及心血管疾病等。研究表明,DLL4不僅是血管生成的重要調(diào)控因子,其異常調(diào)控還可能通過影響內(nèi)皮細(xì)胞行為參與疾病進(jìn)展,因此成為近年來疾病治療的研究熱點。
1. DLL4的作用機制與信號通路
1.1 DLL4-Notch信號對血管生成的調(diào)控
DLL4通過激活Notch信號抑制內(nèi)皮細(xì)胞過度sprouting,維持血管分支的平衡。在生理狀態(tài)下,DLL4主要高表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞的tip細(xì)胞,通過旁分泌作用與相鄰細(xì)胞的Notch受體結(jié)合,抑制其tip細(xì)胞特性,促進(jìn)stalk細(xì)胞分化,從而維持血管分支的平衡,避免血管過度分支 [2]。然而,在病理條件下,如腫瘤微環(huán)境中,DLL4的表達(dá)上調(diào)。一方面,通過激活Notch信號通路,DLL4能夠抑制血管生成,但另一方面,這種異常的信號激活也可能導(dǎo)致異常血管結(jié)構(gòu)的形成,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展 [1]。
1.2 與其他信號通路的交互作用
- VEGF通路:能夠誘導(dǎo)DLL4的表達(dá),二者之間形成負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路。當(dāng)DLL4被抑制時,會導(dǎo)致VEGF驅(qū)動的血管過度生成,這表明DLL4與VEGF在血管生成過程中存在著協(xié)同調(diào)控的關(guān)系,共同維持血管生成的平衡 [1]。
- YAP-DLL4-Notch軸:研究發(fā)現(xiàn),在缺氧條件下,AFAP1L1通過HIF-1α激活,進(jìn)而抑制YAP的磷酸化,促進(jìn)DLL4的表達(dá),激活Notch信號通路,從而調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞的tip細(xì)胞行為,影響血管的生成與重塑 [8]。
- KLF13-DLL4-Notch2軸:在肌肉萎縮模型中,KLF13能夠通過抑制DLL4-Notch2信號通路,減輕肌肉萎縮的癥狀,這揭示了DLL4在肌肉代謝與血管交互作用中的新功能,提示DLL4不僅在血管系統(tǒng)中發(fā)揮作用,還可能通過與其他組織的相互作用影響機體的代謝過程 [9]。
1.3 細(xì)胞內(nèi)調(diào)控機制
DLL4的表達(dá)受到多種轉(zhuǎn)錄因子和表觀遺傳機制的調(diào)控。例如,在糖尿病模型中,糖皮質(zhì)激素通過抑制MYOD1介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活,進(jìn)而下調(diào)KLF13,間接促進(jìn)DLL4的表達(dá)。此外,泛素化途徑,如FBXW7介導(dǎo)的降解,也參與了DLL4蛋白水平的調(diào)控,影響其在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性和功能發(fā)揮 [9]。
2. 相關(guān)疾病
2.1 腫瘤
- 促腫瘤血管生成:在多種腫瘤中高表達(dá),如結(jié)直腸癌、肺癌、肝癌等。通過激活Notch信號通路,DLL4能夠抑制正常的血管生成,形成異常的血管網(wǎng)絡(luò),為腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移提供有利條件。以結(jié)腸癌為例,DLL4的高表達(dá)與腫瘤微血管密度的增加以及預(yù)后不良密切相關(guān) [11,12]。臨床前研究發(fā)現(xiàn),抗DLL4抗體能夠抑制小鼠模型中腫瘤血管的異常分支,但需要注意的是,長期抑制DLL4可能會誘發(fā)血管肉瘤等毒性反應(yīng) [1]。
- 耐藥性:在貝伐珠單抗治療的結(jié)腸癌患者中,DLL4表達(dá)的升高與治療抵抗現(xiàn)象相關(guān),這表明DLL4可能作為抗血管生成治療耐藥的生物標(biāo)志物,為臨床治療方案的調(diào)整提供了潛在的參考依據(jù) [11,12]。
- 免疫逃逸:還能夠通過調(diào)控腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的極化,促進(jìn)免疫抑制微環(huán)境的形成,從而增強腫瘤的免疫逃逸能力,使得腫瘤細(xì)胞能夠躲避機體免疫系統(tǒng)的攻擊,進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。
2.2 視網(wǎng)膜病變
- 早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(ROP):在缺氧誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜病變模型中,DLL4的缺失會導(dǎo)致血管過度生成,而激活Notch信號通路則可以減少異常新生血管的形成,這說明DLL4在視網(wǎng)膜血管生成的調(diào)控中發(fā)揮著重要作用,其異常表達(dá)與ROP的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān) [5,8]。
- 糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR):高血糖環(huán)境通過HIF-1α上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞中DLL4的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)異常血管生成和血管滲漏。研究發(fā)現(xiàn),抑制DLL4的活性能夠減輕視網(wǎng)膜水腫,改善血管屏障功能,為DR的治療提供了新的潛在靶點 [5,8]。
- 年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD):在濕性AMD患者的脈絡(luò)膜新生血管中,DLL4呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)。通過激活Notch信號通路,DLL4能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的異常遷移和管腔形成,從而在AMD的病理過程中發(fā)揮作用 [5]。
2.3 心血管疾病
- 動脈粥樣硬化:棕櫚酸通過激活巨噬細(xì)胞的 DLL4-Notch 信號,促進(jìn)炎癥因子(如 IL-6、TNF-α)分泌,加劇動脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性和血管內(nèi)皮的損傷,這表明DLL4在代謝性血管損傷中具有關(guān)鍵作用,可能成為動脈粥樣硬化治療的潛在靶點 [13]。
- 血管重塑:在血管損傷模型中,DLL4能夠調(diào)控平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換,使其從收縮型向合成型轉(zhuǎn)變,從而參與血管狹窄和新生內(nèi)膜的形成,影響血管重塑的過程。
- 心肌缺血 / 再灌注損傷:DLL4的缺失能夠在一定程度上減輕心肌缺血后的血管內(nèi)皮凋亡,改善心臟功能,這提示DLL4在缺血性心臟病中可能具有雙重調(diào)控作用,其在正常生理狀態(tài)下維持血管穩(wěn)態(tài),而在病理條件下其異常激活可能加重心臟損傷 [5]。
2.4 慢性腎病
尿毒癥毒素吲哚硫酸酯可激活腎小管上皮細(xì)胞中的OATP2B1-DLL4軸,誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向促炎表型極化,從而加劇腎間質(zhì)纖維化和腎功能損傷。
2.5 肌肉萎縮與代謝性疾病
在糖尿病和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的肌肉萎縮模型中,KLF13缺失導(dǎo)致DLL4-Notch2信號過度激活,抑制肌細(xì)胞分化并促進(jìn)肌肉蛋白降解。激活KLF13或抑制DLL4可改善肌肉質(zhì)量和功能 [9]。
2.6 遺傳性血管疾病
DLL4基因突變可導(dǎo)致遺傳性毛細(xì)血管擴張癥,表現(xiàn)為皮膚和黏膜血管異常增生,提示DLL4在維持血管穩(wěn)態(tài)中的基礎(chǔ)作用 [6]。
3. 藥物研究進(jìn)展
DLL4是Notch信號通路關(guān)鍵配體,調(diào)控血管生成與成熟??笵LL4抗體可抑制腫瘤血管生成,但長期使用可能誘發(fā)肝血管肉瘤等毒性,聯(lián)合抗VEGF藥物在小鼠模型中可增強抗腫瘤效果,降低異常血管灌注及耐藥風(fēng)險。目前已有2條DLL4 x VEGF雙抗管線在研,最高研究階段處于臨床2/3期。在研管線整理如下表:
藥物 | 作用機制 | 藥物類型 | 在研適應(yīng)癥(疾病名) | 在研機構(gòu) | 最高研發(fā)階段 |
Tovecimig | DLL4抑制劑 | VEGF-A抑制劑 | 雙特異性抗體 | Vater壺腹癌 | 膽囊癌 | 肝內(nèi)膽管癌 | 膽道癌 | 結(jié)腸癌 | 轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌 | 直腸癌 | 膽管癌 | 轉(zhuǎn)移性膽道癌 | 結(jié)直腸癌 | 卵巢癌 | Compass Therapeutics LLC | Compass Therapeutics, Inc. | M.D. Anderson International Espa?a SA | BINEX Co., Ltd. | ABL Bio, Inc. | 科望(上海)生物醫(yī)藥科技有限公司 | 科望(蘇州)生物醫(yī)藥科技有限公司 | 臨床2/3期 |
Navicixizumab | DLL4抑制劑 | VEGF抑制劑 | 雙特異性抗體 | 晚期惡性實體瘤 | 結(jié)直腸癌 | 卵巢癌 | 胃癌 | 三陰性乳腺癌 | 輸卵管癌 | 原發(fā)性腹膜癌 | Oncxerna Therapeutics, Inc. | Mereo BioPharma Group Plc | 臨床2期 |
Anti-DLL4 antibody (Regeneron) | DLL4抑制劑 | 抗體 | 移植物抗宿主病 | Regeneron Pharmaceuticals, Inc. | 臨床前 |
4. DLL4相關(guān)產(chǎn)品
華美生物提供高活性的DLL4重組蛋白、抗體及ELISA試劑盒產(chǎn)品,助力科研人員開展DLL4機制研究及探索其潛在臨床價值。
● DLL4重組蛋白
Recombinant Human Delta-like protein 4 (DLL4),partial (Active); CSB-MP878862HU


● DLL4抗體
● DLL4 ELISA試劑盒

Human Delta-like protein 4(DLL4) ELISA kit
CSB-EL006949HU
參考文獻(xiàn):
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