二聚化胶原蛋白受体1(DDR1)是一种胶原蛋白激活的受体酪氨酸激酶,它调控多种细胞过程(癌细胞的粘附、迁移和代谢重编程,同时调节癌相关成纤维细胞、巨噬细胞和中性粒细胞)从而重塑肿瘤免疫微环境(TIME)。

(数据来源 Xu X, et al. Front Immunol. 2026)
DDR1的表达分布
DDR1主要表达在不同组织的上皮细胞中,包括角质细胞、呼吸道支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞、肠上皮和肾小球上皮细胞。DDR1还表达于其他细胞类型,如血管平滑肌细胞、内皮细胞、成纤维细胞和神经系统的少突胶质细胞。上皮细胞不对称排列的细胞膜具有顶端和基底侧,对于维持许多器官的生理稳态至关重要。

(数据来源 uniprot)
与正常组织相比,DDR1在多种肿瘤中高表达,包括BLCA、BRCA、CHOL、ESCA、HNSC等。DDR1的异常表达会导致一系列肿瘤的发生,包括胃癌、肝癌、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、胶质母细胞瘤等。

(数据来源 Tian Y, et al. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2023)
DDR1的结构和其受体
DDR家族是一类单跨膜蛋白,由胞外N端盘状同源(DS)结构域和DS样结构域、膜邻结构域以及C端酪氨酸激酶结构域组成。DDR1存在于五种由选择性剪接产生的剪接变体中,包括DDR1a、DDR1b、DDR1c、DDR1d和DDR1e。其中,DDR1a、DDR1b和DDR1c编码包含胞内激酶结构域的全长受体,而DDR1d和DDR1e则是缺乏激酶活性的截短变体。
DDR1通过其DS结构域与I-IV型和VIII型胶原蛋白结合。在与三螺旋胶原蛋白结合后,DDR1在形成紧密堆积的簇之后,会在相邻的二聚体之间发生跨二聚体自磷酸化。

(数据来源 Su H, et al. Trends Cell Biol. 2024 )
DDR1在癌症中的信号转导
DDR1在PDAC中的作用:COL I激活DDR1-PYK2和α2β1整合素-FAK,以刺激细胞增殖和转移。这两个受体复合物均依赖于p130 CAS-RAP1-JNK1-c-Jun级联反应。COL VIII通过DDR1-PI3K-AKT和整合素-FAK-NF-κB级联反应促进PDAC进展。cCOL I通过与DDR1结合激活NF-κB-p62-NRF2-TFAM模块,刺激MP、线粒体生物发生、生物能、炎症和肿瘤生长,而iCOL I则通过导致DDR1降解产生相反的效果。cCOL I-DDR1信号通过PKCθ-SYK-NF-κB信号级联反应诱导CXCL5表达,从而调节肿瘤微环境。肿瘤细胞来源的α1(I)同源三聚体激活DDR1和α3β1整合素,并通过FAK-PI3K-AKT通路抑制肿瘤免疫。
TNBC:在TNBC小鼠模型中,COL诱导DDR1外域(ECD)脱落导致波浪状COL纤维排列,从而抑制T细胞浸润。在人类TNBC模型(MDA-MB-231)中,COL III激活DDR1通过激活STAT1维持波浪状COL III的产生,以限制癌细胞增殖。在Luminal BCa模型中,DDR1抑制通过未知机制促进肿瘤生长。
HNSC:DDR1在响应COL VIII和COL XI时促进肿瘤生长。肿瘤来源的波浪状COL III通过DDR1-STAT1信号通路维持肿瘤休眠。
HCC:cCOL I激活的DDR1通过PI3K-AKT通路和PSD4-ARF6-p38-ERK-c-Jun级联反应促进肿瘤生存。COL XV通过未知机制下调DDR1表达。

(数据来源 Su H, et al. Trends Cell Biol. 2024 )
DDR1在肿瘤免疫逃逸中的作用
T细胞功能的调节:DDR1通过物理排斥和直接功能调节免疫细胞来抑制抗肿瘤免疫。在癌细胞中,DDR1的激活通过释放免疫抑制性细胞因子和上调PD-L1的表达来抑制T细胞功能。与此同时,T细胞中的DDR1促进T细胞的迁移和增殖。
对免疫抑制细胞功能的直接调控:DDR1在人类单核细胞分化为巨噬细胞的过程中表达。在炎症反应中,与胶原蛋白结合的DDR1b亚型的激活通过p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和NF-kappaB依赖的方式,促进了人类巨噬细胞的分化,并增加了细胞因子/趋化因子(包括IL-8、巨噬细胞炎症蛋白-1α(MIP-1α)和MCP-1)的产生。

(数据来源 Xu X, et al. Front Immunol. 2026)
DDR1在多个细胞区室中发挥着依赖于环境的多种功能。肿瘤细胞中的DDR1介导依赖激酶的细胞内信号级联以及依赖于细胞外结构域(ECD)的激酶非依赖性功能,包括MMP依赖性地释放可溶性DDR1-ECD、胶原纤维的排列以及通过NMIIA/TRPV4形成物理免疫屏障。在基质区室中,DDR1调节癌相关成纤维细胞(CAFs)、血管平滑肌细胞(VSMCs)、内皮细胞和肝星状细胞(HSCs),以驱动细胞外基质重塑、机械感知、促炎细胞因子分泌和血管生成。在免疫区室中,细胞内在的DDR1调节T细胞3D胶原迁移,促进肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)向M2样极化;肿瘤细胞来源的CXCL5在DDR1下游招募中性粒细胞并触发NET形成,以支持转移。不同的胶原蛋白状态决定了DDR1是驱动肿瘤抑制还是肿瘤促进的输出。

(数据来源 Xu X, et al. Front Immunol. 2026)
DDR1的靶向治疗
由于DDR1在实体瘤中的作用,目前针对DDR1开发了许多药物,例如靶向DDR1的ADC,单克隆抗体,小分子化药等。

(数据来源 Tian Y, et al. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2023)
IM-1617是一种靶向ROR1的抗体药物偶联物,由immunome开发,用于治疗实体瘤。临床前体内疗效研究显示,在源自黑色素瘤、食管癌、结直肠癌、非小细胞肺癌及其他实体瘤的肿瘤模型中,IM-1617单次临床相关剂量后可实现肿瘤消退。一项针对非人灵长类动物的初步研究发现其毒性与TOP1载荷类药物一致,提示具有较宽的治疗窗口。
PRTH-101是一种靶向DDR1的单克隆抗体用于治疗晚期恶性实体瘤,转移性实体瘤,非小细胞肺癌,在临床前研究中可通过改变胶原纤维排列改善免疫细胞浸润,目前正在Ⅰ期临床研究中,尚不能据此推断临床疗效。
T4H11-DM4(maytansinoid微管抑制剂)是一种靶向DDR1的抗体药物偶联物,目前处于临床前研究阶段,在奥沙利铂耐药的异种移植模型中实现了肿瘤完全消退。DM4有效载荷诱导有丝分裂停滞和细胞凋亡。通过靶向耐药相关抗原,该策略可直接杀伤难治性细胞。ADC在治疗化疗耐药CRC人群方面显示出了希望,但需要进一步研究来确定其全部治疗潜力。

(数据来源 Tao Y, et al. Mol Oncol. 2019)
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