小细胞肺癌(SCLC)在肺癌患者约占15%,通常与吸烟有密切关系,小细胞肺癌被归类为侵略性程度非常高的肺癌。SCLC的治疗方法首先从化学疗法和放射疗法开始。由于SCLC通常分为局限性(LD)和广泛性(ED)两个阶段,SCLC的患者中有70%被诊断为广泛阶段。DLL3被认为是SCLC免疫疗法的理想靶标,因为它在SCLC患者中高表达,而在正常组织中几乎不表达。免疫检查点抑制剂和DLL3靶向抗体偶联药物是目前SCLC免疫疗法中研究比较多的免疫治疗方法。双特异性抗体是通过将T细胞和肿瘤细胞直接桥连起来从而发挥T细胞的肿瘤杀伤活性。CAR-T细胞是将抗体片段表达在T细胞的表面,提高了T细胞对肿瘤细胞的识别与杀伤活性。本论文构建了靶向DLL3的双特异性抗体和CAR-T,并研究了它们对小细胞肺癌的杀伤活性。双特异性抗体的构建采用经典的knob-into-hole结构,其中靶向DLL3的抗体片段SC16.15与h Fc(knob)融合,靶向CD3的抗体片段OKT3与h Fc(hole)融合。CART细胞构建采用第三代结构,由抗体片段SC16.15、CD8跨膜区、共激活域CD28、4-1BB和CD3z构成。DLL3双特异性抗体和CAR-T的肿瘤杀伤活性均通过细胞水平和和体内移植瘤小鼠模型测试。双特异性抗体的细胞结合活性分别用DLL3阴性的A431细胞和DLL3阳性的小细胞肺癌细胞系、T淋巴瘤细胞系Jurkat和原代PBMC细胞进行测试。双特异性抗体和CAR-T的肿瘤杀伤活性通过荧光素酶法进行测试,首先用慢病毒载体将荧光素酶报告基因导入上述细胞系中,通过测试荧光素酶活性的下降确定双特异性抗体和CAR-T的体外杀伤活性。双特异性抗体和CAR-T的体内抑瘤活性在NSG小鼠中测试,通过向NSG小鼠皮下接种SCLC细胞,待成瘤后,通过腹腔注射PBMC细胞和尾静脉注射双特异性抗体,或腹腔注射CAR-T细胞,观察对肿瘤生长的抑制作用。体外杀伤结果显示,靶向DLL3的双特异性抗体和CAR-T均可迅速杀死DLL3阳性的小细胞肺癌细胞系H446,H196,H82,和超表达DLL3的A431细胞系系。体内抑瘤活性试验显示,双特异性抗体和CAR-T对肿瘤的生长均具有明显的抑制作用。联合PD-1检查点抑制抗体可以提高DLL3双特异性抗体的抑瘤活性,但未能加强CAR-T的抗肿瘤活性。总体来说,本研究的结果表明,以DLL3为靶点的双特异性抗体和CAR-T对小细胞肺癌均有很强的抑瘤活性,其中,DLL3双特异抗体联合PD-1抗体对SCLC的抑瘤效果更理想。