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关于VISTA调控抗肿瘤免疫保护作用的机制研究
作者及发表信息
本研究由Isabelle Lemercier(第一作者)、Li Wang(通讯作者)等合作完成,团队来自美国达特茅斯盖塞尔医学院微生物与免疫学系(The Geisel School of Medicine at Dartmouth)、英国伦敦国王学院医学研究理事会移植中心(Medical Research Council Centre of Transplantation)及ImmuneXt生物技术公司。论文标题为《VISTA Regulates the Development of Protective Anti-Tumor Immunity》,于2014年4月1日发表于《Cancer Research》(DOI: 10.1158⁄0008-5472.CAN-13-1506)。
学术背景
研究领域:癌症免疫治疗(Cancer Immunotherapy)与免疫检查点调控(Immune Checkpoint Regulation)。
科学问题:当前靶向CTLA-4和PD-1/PD-L1的免疫检查点抑制剂虽取得临床突破,但部分患者响应率有限。VISTA(V-domain Ig suppressor of T cell activation,V结构域T细胞激活抑制因子)作为新发现的免疫抑制性配体,与PD-L1同源但表达谱不同,其在肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)中的作用机制尚不明确。
研究目标:阐明VISTA如何通过调节髓系细胞和调节性T细胞(Tregs)抑制抗肿瘤免疫,并评估靶向VISTA的抗体疗法单用或联合疫苗的治疗潜力。
研究设计与实验流程
VISTA的表达特征分析
- 研究对象:黑色素瘤(B16-OVA、B16BL6)、膀胱癌(MB49)及BRAF/PTEN诱导型黑色素瘤小鼠模型。
- 方法:通过流式细胞术和免疫荧光检测VISTA在肿瘤细胞、髓系细胞(如CD11b+Gr1+ MDSCs)及Tregs中的表达,并与PD-L1对比。
- 关键发现:VISTA高表达于TME中的髓系细胞和Foxp3+CD4+ Tregs,但肿瘤细胞不表达;PD-L1则在肿瘤细胞和免疫细胞中均有表达(图1B-D)。
VISTA单抗的疗效评估
- 实验设计:
- 移植瘤模型:B16-OVA(n=8-10/组)、MB49(n=14/组)、B16BL6(n=12/组)小鼠接受VISTA单抗(克隆13F3)或对照IgG治疗,监测肿瘤体积。
- 诱导型模型:BRAF/PTEN转基因小鼠(n=8-10/组)局部应用他莫昔芬诱导黑色素瘤后接受治疗。
- 结果:
- 单药效果:VISTA单抗显著延缓肿瘤生长(图1A、2A、3A),增加外周及TME中肿瘤特异性T细胞数量(图1E)。
- 机制:减少单核型MDSCs(CD11b+Gr1intLy6Chi)浸润,增强DC细胞活化(MHCIIhiCD80hi),并促进CD8+ T细胞产生IFNγ和颗粒酶B(图1F-H、3E)。
联合疗法探索
- 实验设计:在B16BL6模型中,VISTA单抗联合含TLR激动剂(如CpG)和肿瘤抗原(TRP1/TRP2肽)的疫苗治疗(图6)。
- 结果:联合治疗对2天或7天已建立肿瘤的治愈率显著高于单药(图6A-B),且幸存小鼠对二次攻击表现免疫记忆(图6D)。
VISTA对Tregs的调控
- 体外实验:VISTA-Ig融合蛋白在TGFβ存在下促进Foxp3+ iTregs诱导(图4C)。
- 体内实验:VISTA单抗减少肿瘤诱导的iTregs(图4D),并削弱天然Tregs(nTregs)的抑制功能(图4E)。
主要结论与意义
- 科学价值:
- 首次揭示VISTA通过调控髓系细胞和Tregs塑造免疫抑制性TME,独立于PD-L1通路。
- 提供VISTA作为新免疫检查点靶点的理论依据,其单抗可逆转TME免疫抑制。
- 应用价值:
- VISTA单抗或与疫苗/其他检查点抑制剂联用,有望解决PD-1耐药问题。
- 为临床开发抗VISTA抗体(如ImmuneXt公司项目)奠定基础(研究团队涉及利益冲突声明)。
研究亮点
- 创新性发现:
- 明确VISTA在TME中的双靶点作用(髓系细胞+Tregs),区别于PD-L1的肿瘤细胞表达模式。
- 首次报道VISTA单抗与肽疫苗的协同效应(图6)。
- 技术特色:
- 结合移植瘤和遗传诱导模型(BRAF/PTEN),增强结论普适性(图5)。
- 采用Foxp3-GFP报告小鼠精准追踪iTregs动态(图4D)。
其他要点
- 局限性:VISTA单抗(13F3)因免疫原性易被清除,需优化抗体工程(如人源化)。
- 延伸方向:探索VISTA与PD-1/CTLA-4抑制剂的联用策略(讨论部分提及)。
(注:文中图表引用均对应原文图序,数据统计显著性标注为***p<0.005等。)