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技術文章 / article
DKK-1細胞篩選模型
原載自：www.mr-eacltd.com[技術資料頻道] 2023-09-15 瀏覽次數：1051
Background
Wnt信號通路一直是藥物發現和免疫治療的重要關(guan) 注點之一，它被發現參與(yu) 胚胎的發育過程，包括心血管發育和神經發育等，以及各種細胞行為(wei) ，如細胞增殖、遷移、粘附和極性等。作為(wei) 第一個(ge) 被發現的Wnt通路，經典的Wnt信號轉導通路已被廣泛研究。盡管現代醫學在治療各種疾病方麵取得了很多進展，但許多患者仍然患有與(yu) 經典Wnt信號功能異常有關(guan) 的疾病。Wnt信號通路由Wnt蛋白介導，Wnt蛋白是一種分泌性的調節特定下遊靶基因的富含半胱氨酸的糖蛋白。在過去的幾十年裏，許多這方麵的研究都強調了開發刺激Wnt途徑的藥物和探索可能的治療策略的重要性。鑒於(yu) 獲得用於(yu) 開發激動劑的生物活性Wnt蛋白具備一定難度以及成本過高，激活Wnt途徑的可行替代方法是阻斷天然存在的抑製劑。DKK1一種經典的Wnt信號通路的內(nei) 源性抑製劑；
此外，它還參與(yu) 其他信號通路，包括c-Jun NH2末端激酶（JNK）通路和DKK1/CKAP4通路。高水平的DKK1表達已經在多種疾病中的被檢測到，DKK1介導的抑製已被證實是許多導致機體(ti) 功能異常的原因之一。由於(yu) DKK1在Wnt信號傳(chuan) 導中的重要性，治療與(yu) 該信號傳(chuan) 導途徑相關(guan) 的疾病的有效策略可以包括開發高效的抑製劑，如抗體(ti) 和小分子等，以靶向DKK1的功能或在蛋白質和基因水平上抑製DKK1的表達。近年來，人們(men) 對DKK1抑製劑進行了許多研究，並在臨(lin) 床試驗中開發和測試了幾種DKK1抗體(ti) 藥物。
DKK1介紹
Dickkopf家族編碼四種255–350個(ge) 氨基酸的主要分泌糖蛋白：DKK1、DKK2、DKK3和DKK4。DKK1、DKK2和DKK4在序列上具有高度相似性，尤其是DKK2在C-末端區域與(yu) DKK1的同源性高達70%；然而，DKK3卻並非如此，這可能是造成它不能通過與(yu) 相同受體(ti) 結合來調節Wnt信號傳(chuan) 導的原因。盡管DKK1/2/4主要被報道對Wnt信號傳(chuan) 導具有抑製作用，但DKK2在有些研究中也被發現顯示出相反的作用，這主要取決(jue) 於(yu) 細胞的微環境。
從(cong) 結構上看，DKK1是一種由266個(ge) 氨基酸組成的蛋白質，由兩(liang) 個(ge) 保守的富含半胱氨酸的結構域組成，這兩(liang) 個(ge) 結構域由一個(ge) 具有未知功能和可變長度的序列分開，它最初在非洲爪蟾中被發現並確認為(wei) 參與(yu) 誘導兩(liang) 棲動物胚胎頭部形成的重要調節因子。DKK1在Asn225處具有潛在的N-連接的糖基化位點，在Ser30處具有兩(liang) 個(ge) O-連接的聚糖，導致其表觀分子大小和理論分子量之間存在差異，N-末端結構域的功能可能與(yu) 增強的侵襲活性和抗凋亡信號通路有關(guan) ；而DKK1的C末端結構域（DKK1c）已被鑒定為(wei) Wnt通路抑製必需的結構域，並負責與(yu) LRP6的結合。
DKK1作為(wei) 經典Wnt通路的關(guan) 鍵分子，已經被證實與(yu) 多種癌症相關(guan) 。研究證據表明，DKK1可能通過下調β-連環蛋白來抑製其對腫瘤細胞的促凋亡作用，並且，在多種腫瘤中，DKK1的高表達水平也是診斷和預後重要的前瞻性生物標誌物。例如，一項對205名癌症患者腫瘤組織樣本的研究表明，DKK1的表達與(yu) 血管生成擬態呈正相關(guan) ，這導致癌症細胞的侵襲性增強；另外一項研究則在470例血清DKK1水平高於(yu) 對照組的非小細胞肺癌（NSCLC）患者中觀察到更嚴(yan) 重的骨轉移，也進一步證實了這一點；同樣，高血清DKK1水平使DKK1成為(wei) 食管鱗狀細胞癌、癌症、癌症胰腺癌、癌症前列腺癌、膽管癌、喉鱗狀細胞癌和肝癌中很有前途的生物標誌物。另外，統計顯示，DKK1表達升高與(yu) 肝癌患者預後不良相關(guan) ，而與(yu) OS和無複發生存率無關(guan) 。除上述癌症外，DKK1還參與(yu) 多種婦科癌症，宮頸癌症患者中DKK1水平較高會(hui) 導致淋巴結轉移，並與(yu) 腫瘤直徑正相關(guan) ；在卵巢癌症中，DKK1過表達則會(hui) 提供一種抑製抗腫瘤免疫細胞群的腫瘤微環境；而一項89例癌症患者的血清DKK1表達水平研究顯示其顯著高於(yu) 健康對照組，骨轉移患者的差異更為(wei) 明顯，而一種被稱為(wei) dorsomorphin的小分子藥物已被證明可顯著降低癌症乳腺細胞中DKK1的mRNA和蛋白水平，這表明DKK1可能是癌症的有效靶點。
研發現狀
DKK1具有調節免疫的特性，它對免疫係統的抑製作用使其成為(wei) 免疫治療的一個(ge) 有前景的靶點。此前，Leap Therapeutics開發了抗DKK1中和抗體(ti) DKN-01並在晚期胃食管交界處和胃癌症（GEJ/GC）以及婦科癌症的I期或II期試驗中進行了評估，其方案包括與(yu) 紫杉醇或pembrolizumab的單藥治療和聯合治療比較，值得注意的是，患有Wnt信號突變的婦科癌症患者可以從(cong) DKN-01治療中獲益。GEJ/GC的另一項正在進行的臨(lin) 床研究也表明，在腫瘤表達高水平DKK1（DKK1高）的患者中生存率和客觀反應結果都有所提高；非常令人鼓舞的結果表明，DKN-01加Keytruda治療可使中位無進展生存期（PFS）超過22周，中位總生存期（OS）接近32周，在既往未接受抗PD-1/PD-L1治療的DKK1高GEJ/GC患者中，ORR為(wei) 50%，疾病控製率（DCR）為(wei) 80%；在對PD-1/PD-L1治療難治的6名GEJ/GC患者中，3名血清DKK1水平高的患者病情穩定，而3名血清DKK1水平低的患者病情則發生進展。這些結果表明，DKK1抑製治療顯著改善了血清DKK1水平高的患者的療效，並由此得出在DKK1高表達腫瘤患者中使用DKK1抑製劑和PD1/PDL-1免疫檢查點聯合治療的方案是一種獲得更好療效的策略。目前已有多個(ge) DKK1抑製劑處於(yu) 研發階段，其中多數為(wei) DKK1的中和抗體(ti) ，也有少量的小分子及重組多肽，小核酸藥物等( 如下表所示)。
DKK1抑製劑的細胞篩選模型
針對這一重要的腫瘤免疫靶點，科佰生物也及時開發了篩選DKK1抑製劑的細胞篩選模型，可用於(yu) 功能性的篩選及測活DKK1阻斷抗體(ti) ，助力相關(guan) 藥物的研發。
