《VISTA是一种酸性pH选择性结合PSGL-1的免疫抑制配体》研究报告

1. 主要作者与期刊信息
本研究由Robert J. Johnston（Bristol-Myers Squibb）领衔，联合Linhui Julie Su、Jason Pinckney等来自Bristol-Myers Squibb、Five Prime Therapeutics、Genoway等机构的团队共同完成，成果于2019年10月24日发表于《Nature》期刊（vol 574）。

2. 学术背景与研究目标
科学领域：肿瘤免疫学与免疫检查点调控。
研究背景：尽管CTLA-4和PD-1阻断抗体已在癌症治疗中取得突破，但肿瘤微环境（TME）中其他T细胞功能抑制机制尚不明确。VISTA（V-domain immunoglobulin suppressor of T cell activation，T细胞活化抑制性免疫球蛋白V域）是B7家族成员，在髓系细胞和激活的淋巴细胞中表达，能抑制T细胞功能，但其受体及作用机制未被阐明。
研究目标：揭示VISTA的配体结合特性及pH依赖性抑制机制，开发靶向酸性TME的选择性抗体疗法。

3. 研究方法与流程
3.1 VISTA的pH选择性结合机制
- 实验对象：人源及小鼠T细胞、CHO细胞、重组蛋白（VISTA、PSGL-1、VSIG-3）。
- 关键方法：
- 多聚体结合实验：利用PE标记的VISTA多聚体结合流式细胞术，证实VISTA在pH 6.0（模拟TME酸性环境）下与白细胞结合，而在pH 7.4（生理环境）中无结合（图1b-c）。
- 抗体阻断：发现VISTA.4抗体能选择性阻断酸性pH下的VISTA结合，而VISTA.5无此效果（图1d）。
- 功能验证：通过T细胞增殖、IFN-γ分泌及NF-κB磷酸化实验，证明VISTA在酸性环境下显著增强免疫抑制（图1e-f）。

3.2 受体鉴定与结构解析
- 受体捕获技术（TRICEPS）：在pH 6.0条件下捕获VISTA结合的蛋白，质谱分析显示PSGL-1（P-selectin glycoprotein ligand-1，P-选择素糖蛋白配体-1）为候选受体（图3a）。
- 生物物理验证：通过生物层干涉（BLI）和等温滴定量热法（ITC），证实VISTA与PSGL-1的结合具pH依赖性（KD=0.65–0.85 μM，pH 6.0），且依赖组氨酸质子化（图3b, f）。
- 晶体结构分析：解析VISTA与VISTA.18 Fab复合物结构，发现组氨酸残基（H153、H154、H155）构成结合界面，其质子化驱动与PSGL-1的静电相互作用（图2a-d）。

3.3 体内功能验证
- 小鼠模型：MC38结直肠癌模型中，联合阻断VISTA和PD-1显著抑制肿瘤生长并增强T细胞浸润（图4a-b）。
- 抗体工程：开发pH选择性抗体VISTA.18，其靶向酸性TME的能力通过荧光成像和药代动力学实验验证（图4d-f）。

4. 主要研究结果
- pH选择性：VISTA通过富含组氨酸的胞外域（ECD）在酸性环境中激活，抑制T细胞功能（图1a, 3f）。
- 受体识别：PSGL-1是VISTA的主要受体，结合依赖酪氨酸硫酸化而非唾液酸化（图3e）。
- 结构基础：VISTA的组氨酸环（H153-H155）与PSGL-1的磺酸酪氨酸（Y46/Y48）形成离子键（图3g）。
- 治疗潜力：pH选择性抗体VISTA.18在肿瘤部位富集，延长半衰期（图4d-f），并协同PD-1阻断增强抗肿瘤免疫（图4g）。

5. 结论与意义
科学价值：首次阐明VISTA通过pH依赖性结合PSGL-1调控免疫抑制，揭示了肿瘤微环境酸度对免疫检查点的决定性作用。
应用价值：开发的酸性pH选择性抗体为克服肿瘤免疫治疗耐药性提供了新策略，尤其适用于联合PD-1/CTLA-4疗法。

6. 研究亮点
- 创新发现：提出“酸性pH选择性免疫检查点”概念，拓展了环境依赖型免疫调控的认知。
- 技术突破：结合TRICEPS受体捕获、组氨酸突变扫描及抗体定向进化，建立多维度机制研究体系。
- 转化潜力：VISTA.18的pH选择性设计为靶向TME的抗体工程提供了范式。

7. 其他价值
研究还否定了VISTA与VSIG-3或同源二聚化的功能性互作（扩展数据图7），并验证了PSGL-1在慢性炎症中的独立调控作用（引用文献22-28），为相关疾病治疗提供新靶点。

（全文约2000字）