IDH阳性胶质瘤的新治疗靶点——DLL3

生物_医药_科研 2019-03-26

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研究背景

编码异柠檬酸脱氢酶IDH1/IDH2的突变发生在70%左右的低级别胶质瘤和次级胶质瘤母细胞瘤中。IDH的突变一般被认为是胶质瘤发生的早期事件，IDH的突变使肿瘤组织代谢物2-HG积累，并使得肿瘤基因组具有高甲基化的表型。针对IDH阳性胶质瘤患者的标准治疗方案是手术辅助放疗和PCV化疗。该方案尽管能明显提高患者的生存期，但仍然有很多患者最终还是会复发而死亡。导致这种结果的原因可能是没有真正针对IDH突变的靶点进行靶向治疗，而针对IDH突变的免疫治疗有待进一步的临床实验证明。

纽约大学Langone脑瘤中心主任Andrew S. Chi等团队在针对IDH突变胶质瘤的靶向免疫治疗方面具有新的突破，该研究发现DLL3在IDH突变胶质瘤中高表达，具有该类分子特征胶质瘤患者来源的肿瘤细胞能被Rova-T药物靶向，这一研究为IDH阳性的胶质瘤患者提供靶向治疗和免疫治疗的新方向，结果发表在国际著名期刊《clinical cancer research》上。

研究方法

作者收集62例胶质瘤患者组织标本，其中26例组织样本为IDH野生型、36例组织样本为IDH阳性；将这些样本进行RAN-seq后发现DLL3在IDH阳性患者中高表达；通过免疫组化实验发现DLL3蛋白在IDH阳性胶质瘤患者组织中的表达也很高；接着，将这些胶质瘤患者进行分子分型，然后统计和分析DLL3的表达情况；最后，作者培养了来源于IDH阳性、DLL3高表达胶质瘤患者的肿瘤细胞，并对该肿瘤细胞进行抗DLL3药物的处理实验。

实验结果

TCGA数据库和RNA-seq实验结果表明，DLL3在IDH突变的胶质瘤中高表达（图1）；通过一系列的数据分析，作者发现DLL3在胶质瘤中的高表达不是因为DLL3基因突变或者基因扩增导致的。

图1. DLL3在低级别胶质瘤中高表达，尤其在IDH突变的胶质瘤中高表达

为了确定DLL3蛋白质在不同级别胶质瘤中的表达情况，作者对不同级别、IDH阳性和IDH野生型患者组织进行免疫组化实验的验证。实验结果表明，大部分IDH阳性胶质瘤患者组织中具强烈且均一的DLL3蛋白表达，而在IDH阴性胶质瘤中不具有或者少量的DLL3蛋白表达（图2）。

图2. 免疫组化检测胶质瘤中DLL3蛋白表达。A.阴性对照,HEK-293T细胞系。B.阳性对照，HEK-293T细胞系+hDLL3。C.阳性对照，来源于非小细胞肺癌PDX模型。D.非肿瘤样本。E.IDH野生型GBM，间充质亚型。F.IDH野生型GBM，RTKII亚型。G.IDH突变星形胶质细胞瘤。H. IDH突变少突胶质细胞瘤。I-L.初始和成对复发肿瘤。

作者发现DLL3 RNA和蛋白质在绝大数IDH阳性胶质瘤中高表达，为了探索DLL3是否能成为治疗IDH阳性胶质瘤患者的一个分子治疗靶点，该团队首先培养了IDH突变的胶质瘤细胞系MGG119和MGG152（来源于IDH突变胶质瘤患者的肿瘤组织），并用免疫印记的方法检测细胞系中DLL3的表达情况。接着，作者利用针对DLL3的分子药物Rova-T处理MGG119和MGG152细胞系，实验结果表明，Rova-T药物能以抗原依赖性的方式特异性地杀死具有IDH突变、DLL3高表达的MGG119和MGG152细胞系（图3）。