【TargetMol 明星分子】DAPT：精准抑制γ-分泌酶，揭示蛋白稳态与细胞命运调控新机制

■ 1. 背景介绍

DAPT (T6202)，CAS: 208255-80-5 是一类小分子γ‑分泌酶抑制剂，可同时降低淀粉样β蛋白（Aβ）生成并阻断Notch信号，从而在多条依赖γ‑分泌酶的通路中提供可控的蛋白内切加工抑制。机制上，γ‑分泌酶由presenilin（催化核心）、nicastrin、APH‑1与PEN‑2组成，负责在β‑分泌酶初切后对β‑淀粉样前体蛋白（APP）进行最终膜内切割，释放包括易聚集的Aβ42在内的Aβ肽段[1]。γ‑分泌酶亦催化受配体激活的Notch受体S3位点切割，释放Notch胞内结构域（NICD），其入核后与CSL/RBP‑Jκ协同驱动转录，调控细胞命运、存活与代谢[2]。DAPT通过抑制γ‑分泌酶而阻断上述膜内切割：在β‑淀粉样通路中，DAPT降低总Aβ与Aβ42（IC50分别为115 nM与200 nM），且具口服活性，便于在整体动物中开展系统性γ‑分泌酶研究。

在Beta Amyloid通路中，DAPT通过抑制APP的γ‑分泌酶切割，减少Aβ释放并影响常用的Aβ42:Aβ40比值读数，有助解析抑制淀粉样生成对细胞应激、蛋白稳态与突触表型的影响[1]。在Notch通路中，DAPT阻断NICD生成并下调经典Notch靶基因表达[2]。由于Notch在多种情境下维持前体状态和存活信号，DAPT介导的Notch阻断常表现为诱导细胞分化与凋亡，为研究谱系承诺与程序性细胞死亡提供操控手段。DAPT还能诱导自噬，适用于探究γ‑分泌酶/Notch与自噬及溶酶体稳态的耦联关系，从而连接蛋白稳态网络与细胞命运决定。基于此，研究者在细胞与动物模型中使用DAPT以：（i）急性抑制γ‑分泌酶并定量总Aβ与Aβ42变化；（ii）监测NICD与下游转录以解析Notch依赖程序；（iii）触发分化以评估前体细胞能力并描绘谱系轨迹；（iv）诱导自噬与凋亡以评估应激‑发育信号串扰；以及（v）联合APP、Notch与γ‑分泌酶亚基的遗传操作，区分底物特异的抑制效应。借助其对Gamma‑secretase、Beta Amyloid、自噬与凋亡等通路的协同影响，DAPT成为解析膜内切割如何协调蛋白稳态与细胞命运的多功能化学探针[1,2]。

■ 2. 文献分享

■ 2.1 DAPT, a γ-Secretase Inhibitor, Suppresses Tumorigenesis, and Progression of Growth Hormone-Producing Adenomas by Targeting Notch Signaling

▲  DAPT在体外抑制细胞增殖、生长激素分泌及侵袭。

DAPT (T6202) 是一种作用于Notch通路的γ-分泌酶抑制剂，并作为间接Notch抑制剂阻断Notch2/DLLs信号。在GH3细胞中，100 nM DAPT处理后24、48、72小时的细胞活力分别降至83.4 ± 7.6%、63.5 ± 5.3%、59.4 ± 4.7%；在原代GHoma细胞中分别降至78 ± 7.1%、67 ± 6.3%、53 ± 4.7%。DAPT降低生长激素分泌：GH3细胞在24小时分别为84.3 ± 15（20 nM）和68.4 ± 14.5（100 nM）mIU/ml，48小时分别为94.6 ± 18（20 nM）和58.9 ± 13（100 nM）mIU/ml；原代GHoma在24小时分别为48.7 ± 5.3（20 nM）和48.9 ± 7.3（100 nM）mIU/m，48小时分别为37.5 ± 4.2（20 nM）和34.7 ± 6.5（100 nM）mIU/m。DAPT抑制迁移/侵袭，GH3细胞由323 ± 64降至142 ± 35和94 ± 27，原代GHoma由167 ± 35降至84 ± 23和42 ± 19。在GH3异种移植模型中，DAPT显著抑制肿瘤生长，1 mg组在第3、7、14天的肿瘤体积分别为对照的39.5%、43.6%和52.9%，并降低肿瘤中Notch2、DLL3和VEGF的表达。[3]

■ 2.2 γ-Secretase inhibitor, DAPT inhibits self-renewal and stemness maintenance of ovarian cancer stem-like cells in vitro

▲ DAPT处理对卵巢癌类干细胞（OCSC-like cells）表面标志物表达的影响。流式细胞术检测DAPT（2 μg/mL）处理24 h后，HO8910与SKOV3细胞中干细胞标志物的表达情况。

DAPT (T6202) 作为γ-分泌酶抑制剂用于阻断Notch信号通路。研究在体外的卵巢癌干样细胞模型中显示，DAPT可抑制细胞的自我更新并削弱干性维持。实验设计以DAPT特异性干预Notch信号为前提，从而评估其对与干性相关特征及自我更新能力的影响。结果表明，DAPT在该体外体系下同时降低了自我更新与干性维持的关键表型，将这些变化直接关联于DAPT对Notch通路的阻断作用。上述发现明确了DAPT在本研究体系中通过作用于Notch通路而减弱卵巢癌干样细胞核心干性特征的效果。[4]

■ 2.3 Shifts in podocyte histone H3K27me3 regulate mouse and human glomerular disease

▲ H3K27me3水平降低促进Notch依赖性足细胞去分化

DAPT (T6202) 被用于抑制γ分泌酶，能够在细胞表面阻断Notch受体的裂解。在培养的足细胞实验中，DAPT 抵消了EPZ-6438引发的去分化变化，使间充质标志物α-SMA的上调与足细胞分化标志物podocin的下调均被否定。在体内实验中，向EZH2podKO小鼠给予 DAPT 消除了阿霉素诱导的白蛋白尿。上述结果表明，DAPT 干预与Notch信号相关的足细胞去分化改变，并在小鼠模型中消除了蛋白尿结局。[5]

■ 3. 结语

DAPT作为一款小分子γ-分泌酶抑制剂，通过阻断β-淀粉样前体蛋白（APP）及Notch受体的膜内切割，减少淀粉样β肽生成并抑制Notch胞内结构域（NICD）释放，从而调控蛋白稳态、细胞分化、凋亡及自噬等关键生物过程。文献报道显示，DAPT能有效抑制肿瘤生长、削弱癌症干样细胞自我更新，缓解足细胞去分化，并保护顺铂诱导的急性肾损伤。此外，DAPT在耐药性结直肠癌类器官模型中增强化疗药物的抑瘤效果。未来研究可进一步探讨DAPT在神经退行性疾病、肿瘤及肾脏疾病中的治疗潜力，以及其在复杂生物体系中解析γ-分泌酶底物特异性及信号通路交叉调控的应用。

■ 4. Q&A

Q1: DAPT的分子靶点及作用机制是什么？

A1: DAPT是一种小分子γ-分泌酶抑制剂，通过阻断β-淀粉样前体蛋白（APP）和Notch受体的膜内切割，降低淀粉样β肽以及Notch胞内结构域的产生。

Q2: DAPT在前临床研究中表现出哪些生物学效应？

A2: DAPT能抑制生长激素分泌腺瘤的肿瘤发生与进展，抑制卵巢癌干样细胞的自我更新和干性维持，抵消足细胞去分化，缓解顺铂诱导的急性肾损伤，并在耐药性结直肠癌类器官模型中增强化疗药物的生长抑制效果。

Q3: 未来研究中DAPT有哪些潜在应用？

A3: DAPT可用于解析γ-分泌酶底物特异性裂解，研究Notch依赖的转录程序，诱导细胞分化与凋亡，探讨自噬及蛋白稳态通路，并在神经退行性疾病、肿瘤及肾损伤模型中探索新的治疗策略。

■ 5. 参考文献

[1] Selkoe DJ, Hardy J. The amyloid hypothesis of Alzheimer’s disease at 25 years. EMBO Mol Med. 2016;8(6):595-608.

[2] Bray SJ. Notch signalling in context. Nat Rev Mol Cell Biol. 2016;17(11):722-735.

[3] Feng J, Wang J, Liu Q, Li J, Zhang Q, Zhuang Z, et al.. DAPT, a γ-Secretase Inhibitor, Suppresses Tumorigenesis, and Progression of Growth Hormone-Producing Adenomas by Targeting Notch Signaling. Frontiers in Oncology. 2019;9():.

[4] Jiang L, Zhang X, Du P, Zheng J. γ-Secretase inhibitor, DAPT inhibits self-renewal and stemness maintenance of ovarian cancer stem-like cells in vitro. Chinese Journal of Cancer Research. 2011;23(2):140-146.

[5] Majumder S, Thieme K, Batchu S, Alghamdi T, Bowskill B, Kabir M, et al.. Shifts in podocyte histone H3K27me3 regulate mouse and human glomerular disease. Journal of Clinical Investigation. 2017;128(1):483-499.