VISTA:新兴免疫检查点靶标
VISTA/B7-H5 是一种 T 细胞共抑制检查点蛋白
VISTA/B7-H5 是 T 细胞抑制检查点蛋白,主要在造血细胞上表达,在人类中,其在髓系细胞、CD4+ T 细胞和 FoxP3+ 调节性 T 细胞上的表达量最高。1-3与其他 B7 家族配体不同(这些配体在胞外区域中同时含有 IgV 样和 IgC 样结构域),VISTA 的胞外结构域仅含有一个 IgV 样结构域,与 B7 家族受体 CD28、CTLA-4 和 ICOS 相似。不像其他 B7 家族成员,研究表明,VISTA 可同时作为 T 细胞共抑制配体和共抑制受体发挥作用。1, 2, 4, 5作为共抑制配体,VISTA 可通过作用于尚不明确的 T 细胞表达受体,直接抑制 T 细胞功能。这一结论得到了以下观察结果的支持:在体外研究中,重组 VISTA Ig 融合蛋白可抑制 CD4+ 和 CD8+ T 细胞增殖、IL-2 和 IFN‐γ 生成,并促进初始 T 细胞转化为 FoxP3+ 调节性 T 细胞。1, 2与这些研究结论一致,VISTA 在骨髓源性树突状细胞上的过表达降低了 T 细胞增殖和细胞因子生成,并且这一效应被 VISTA 特异性单克隆抗体中和。2
作为共抑制 T 细胞受体,VISTA 已被证明可不依靠抗原呈递细胞 (APC) 而抑制 T 细胞功能。VISTA 缺陷的小鼠会聚集自发活化的 T 细胞、分泌高水平的促炎细胞因子,并出现比对照小鼠更严重的实验性自身免疫性脑脊髓炎,同时,T 细胞和 APC 上的 VISTA 都会导致疾病加重。4, 6此外,研究表明,无论是在体外还是体内,用 VISTA 特异性激动抗体处理 CD4+ T 细胞,可抑制 CD4+ T 细胞活化,这证明 VISTA 是一种 CD4+ T 细胞抑制受体。4有关 VISTA 的这种 T 细胞内在作用产生的机理,人们认为是 VISTA 通过 T 细胞-T 细胞相互作用与自身或者另一种受体发生相互作用。7VISTA 的配体也可以在肿瘤细胞上表达,这使得肿瘤可通过 VISTA 直接抑制 T 细胞活性。我们的内部数据表明,VSIG-3/IGSF11 是 VISTA 的配体,它们相互作用可抑制人 T 细胞增殖和细胞因子生成,尽管这种相互作用在体内的意义尚不清楚。8
多项研究表明 VISTA 会参与调节抗肿瘤免疫。在鉴定 VISTA 的最初研究中,作者们表明,其在肿瘤细胞上的过表达抑制了保护性抗肿瘤免疫应答。2后续研究表明,在小鼠肿瘤模型中,VISTA 在肿瘤微环境中 CD11b+Gr1+ 髓系细胞和调节性 T 细胞上的表达上调,在缺氧条件下,也会在肿瘤细胞上表达上调。9本研究证实,使用单克隆抗体阻断 VISTA 增强了肿瘤特异性 T 细胞的增殖、浸润和效应功能,减少了肿瘤微环境中髓源性抑制细胞的数量,抑制了调节性 T 细胞的发育和活性以及肿瘤的生长。研究发现,人类肿瘤中 VISTA 的表达通常会随着肿瘤的进展而增加,并且与生存期较差相关。10最近的研究还显示,在同源小鼠肿瘤模型中,肿瘤细胞上表达的 VISTA 会减少肿瘤浸润 CD8+ T 细胞的数量,同时,抗 VISTA 抗体也被证实可延长荷瘤小鼠的生存期。11此外,最近还有研究表明,在酸性条件下,肿瘤相关巨噬细胞 (TAM)、髓源性抑制细胞 (MDSC) 或肿瘤上皮细胞上表达的 VISTA 可能与 T 细胞表达的 PSGL-1 相互作用,使其能够特异性地抑制酸性微环境(如肿瘤微环境)中的免疫活化。12鉴于这些研究和多项其他研究均证明了 VISTA 的免疫抑制活性,研究人员目前正在对这一蛋白靶标进行研究,考虑将其作为单一靶标,或者与其他免疫检查点治疗相结合,具体视肿瘤表型而定。13
VISTA 同时作为 T 细胞共抑制配体和受体发挥作用
VISTA/B7-H5 可同时作为 T 细胞抑制配体和受体发挥作用。VISTA 在抗原呈递细胞 (APC) 和 T 细胞中表达,并已有研究证明,其可同时作为 T 细胞共抑制配体和受体发挥作用。作为配体,APC 或肿瘤细胞上的 VISTA 可与活化 T 细胞上表达的尚不明确的受体结合,并抑制 T 细胞增殖和细胞因子生成。最近,有研究表明,在酸性条件下,肿瘤微环境中肿瘤细胞或髓系细胞上表达的 VISTA,可通过与 T 细胞表达的 PSGL-1 相互作用来抑制 T 细胞功能。除了充当 T 细胞共抑制配体外,T 细胞表达的 VISTA 还可作为共抑制受体来抑制 T 细胞功能。有关这种作用产生的机理,人们认为是 VISTA 通过 T 细胞-T 细胞相互作用或肿瘤细胞-T 细胞相互作用(如果 VISTA 的配体是在肿瘤细胞上表达)与自身或目前尚不明确的蛋白质发生相互作用。
R&D Systems 重组人 VISTA 蛋白生物活性评估
VISTA 可抑制人 T 细胞中抗 CD3 诱导的 IL-2 分泌。用固定化小鼠抗人 CD3 ε 单克隆抗体(R&D Systems,目录号 MAB100)和指定浓度的重组人 VISTA/B7-H5 Fc 嵌合体(R&D Systems,目录号 7126-B7)培育人 T 细胞。使用人 IL-2 QuantikineTM ELISA 试剂盒(R&D Systems,目录号 D2050)测定细胞培养上清液中的 IL-2 分泌。这一作用的 ED50 通常为 1-6 μg/mL。
VISTA 与 VSIG-3 结合并使用抗人 VISTA 抗体进行中和
VSIG-3 可与 VISTA 结合。固定 2 μg/mL(100 μL/孔)的重组人 VISTA/B7-H5 Fc 嵌合体(R&D Systems,目录号 7126-B7),并添加指定浓度的重组人 VSIG-3 Fc 嵌合体(R&D Systems,目录号 9229-VS)。产生 50% 最佳结合反应的重组人 VSIG-3 Fc 嵌合体浓度约为 0.25 μg/mL (3.4 nM)。
抗人 VISTA 抗体中和 VSIG-3 与 VISTA 的结合。用指定浓度的绵羊抗人 VISTA/B7-H5 多克隆抗体或小鼠抗人 VISTA/B7-H5 单克隆抗体(R&D Systems,目录号 AF7126 或目录号 MAB71261)或者正常绵羊 IgG 对照或小鼠 IgG2B 同型对照(R&D Systems,目录号 5-001-A 或目录号 MAB0041)预处理生物素化重组人 VISTA Fc 嵌合体(R&D Systems,目录号 BT7126;1 μg/mL),然后添加到含有固定化重组人 VSIG-3 Fc 嵌合体(R&D Systems,目录号 9229-VS;2 μg/mL)的 ELISA 酶标板中。在冲洗掉任何未结合的蛋白质后,将链霉亲和素-HRP(R&D Systems,目录号 DY998)和底物溶液(R&D Systems,目录号 DY999)添加到板孔中。停止显色,使用 ELISA 酶标仪测定颜色的深浅。
-
Lines, J.L. et al. (2014) <p>VISTA is an immune checkpoint molecule for human T cells.</p> <p>Cancer Res.</p> 74:1924. PMID: 24691993.
-
Wang, L. et al. (2011) <p>VISTA, a novel mouse Ig superfamily ligand that negatively regulates T cell responses.</p> <p>J. Exp. Med.</p> 208:577. PMID: 21383057.
-
Flies, D.B. et al. (2011) <p>Cutting edge: a monoclonal antibody specific for the programmed death-1 homolog prevents graft-versus-host disease in mouse models.</p> <p>J. Immunol.</p> 187:1537. PMID: 21768399.
-
Flies, D.B. et al. (2014) <p>Coinhibitory receptor PD-1H preferentially suppresses CD4+ T cell-mediated immunity.</p> <p>J. Clin. Invest.</p> 124:1966. PMID: 24743150.
-
Schildberg, F.A. et al. (2016) <p>Coinhibitory pathways in the B7-CD28 ligand-receptor family.</p> <p>Immunity</p> 44:955. PMID: 27192563.
-
Wang, L. et al. (2014) <p>Disruption of the immune-checkpoint VISTA gene imparts a proinflammatory phenotype with predisposition to the development of autoimmunity.</p> <p>Proc. Natl. Acad. Sci. USA</p> 111:14846. PMID: 25267631.
-
Xu, W. et al. (2018) The structure, expression, and multifaceted role of immune-checkpoint protein VISTA as a critical regulator of anti-tumor immunity, autoimmunity, and inflammation. Cell. Mol. Immunol. 15:438. PMID: 29375120.
-
Wang, J. et al. (2019) VSIG-3 as a ligand of VISTA inhibits human T-cell function. Immunology 156:74. PMID: 30220083.
-
Le Mercier, I. et al. (2014) VISTA regulates the development of protective anti-tumor immunity. Cancer Res. 74:1933. PMID: 24691994.
-
EITanbouly, M.A. et al. (2019) VISTA: a novel immunotherapy target for normalizing innate and adaptive immunity. Semin. Immunol. 42:101308. PMID: 31604531.
-
Mulati, K. et al. (2019) VISTA expressed in tumour cells regulates T cell function. Br. J. Cancer 120:115. PMID: 30382166.
-
Johnston, R.J. et al. (2019) VISTA is an acidic pH-selective ligand for PSGL-1. Nature 574:565. PMID: 31645726.
-
EITanbouly, M.A. et al. (2020) VISTA: Coming of age as a multi-lineage immune checkpoint. Clin. Exp. Immunol. 200:120. PMID: 31930484.