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【Gene of the Week】肿瘤免疫治疗新靶点VISTA

肿瘤免疫治疗新靶点VISTA

 

想获得国自然选题思路,提高国自然基金申请命中率?想调整研究方向,获得学术研究突破口?有机会发高分文章?你需要了解学科发展态势和未来走向!赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因,详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等,助您保持学术研究敏锐度,提高科学研究效率,期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是肿瘤免疫治疗新靶点VISTA。

 

免疫检查点是指免疫细胞拥有的一组具有调节和控制免疫应答持久性同时保持自我耐受的信号通路分子。免疫检查点可以是刺激性或抑制性的。免疫应答的功效由共刺激信号和共抑制信号之间的微妙平衡决定。程序性死亡蛋白配体1(PD-L1)是临床实践中唯一获准使用的生物标志物,已被证明在选择患者接受免疫检查点抑制剂治疗方面是不完善的。因此,需要新的生物标志物和新的治疗靶点以最大化免疫疗法的功效。

 

T细胞活化的V结构域Ig抑制因子(V-domain Ig suppressor of T-cell activation, VISTA)是一种新的免疫调节受体,广泛表达于髓系和淋巴细胞上,常被认为是多种癌症预后不良的指标。临床前研究的动物模型上通过基因敲除或抗体阻断VISTA都能激活T细胞对肿瘤细胞的响应。

图1. VISTA在抗肿瘤免疫中的抑制性免疫检查点作用

图1. VISTA在抗肿瘤免疫中的抑制性免疫检查点作用。VISTA在肿瘤细胞和/或免疫细胞上的阳性表达可诱导多种癌症类型的免疫抑制环境。

 

但是VISTA调节免疫系统活化和抑制过程的机制尚未完全阐明。近期浙江大学的研究人员通过文献梳理和计算机测算对VISTA在不同种癌症所呈现的结果进行分析发现,与对免疫系统的抑制作用相反,VISTA的高表达与几种特定癌症类型的良好预后密切相关。因此,VISTA具有作为抗肿瘤免疫的刺激性检查点的潜力,其机制值得进一步研究。

 

目前有两项针对VISTA的癌症治疗药物的临床试验正在进行中:CA-170和 CI-8993。2015年10月,Curis获得了首个口服小分子拮抗剂CA-170的许可。CA-170选择性靶向PD-L1和VISTA(两者都是抑制性检查点,可以抑制T细胞增殖)。今年2月,Curis宣布CA-170将进入IIb/III期随机研究,在约240例nsNSCLC患者中评估CA-170联合放化疗的疗效。CI-8993是一种针对VISTA的单克隆抗体,具有潜在的抑制性检查点调节和抗肿瘤活性。

 

VISTA的作用正在评估中,当前可获得的安全性和有效性数据并不排除进一步的研究。为了更好地了解VISTA参与和调控的分子途径,并在体内鉴定其配体,对于确定该生物标记物在免疫检查点调节剂中的作用及其作为治疗靶点的意义可能至关重要。

 

参考文献:

1. Tagliamento M , Bironzo P , Novello S . New emerging targets in cancer immunotherapy: the role of VISTA[J]. ESMO Open, 2020, 4(Suppl 3):683.

2. VISTA: an immune regulatory protein checking tumor and immune cells in cancer immunotherapy[J]. Journal of Hematology & Oncology, 2020, 13(1):1-13.

 

赛业生物VISTA人源化小鼠,助力肿瘤研究

品系背景:C57BL/6N

 

品系构建策略:

在小鼠VISTA位点敲入人源VISTA基因的胞外区和跨膜区序列,保留鼠源VISTA基因的胞内区,构建嵌合型的VISTA人源化小鼠模型。

 

品系说明:

■ hVISTA在小鼠体内表达具有正常的生理表达和调节模式。

■ 小鼠的免疫系统功能健全。

■ 缺乏小鼠靶基因的表达,从而避免了交叉反应。

 

研究应用:

■ 能在免疫系统功能健全的小鼠中进行靶向人免疫检查点VISTA的免疫肿瘤药物的体内功效评估和分析。

■ 条件性基因敲除小鼠可以对化合物的特异性和毒性进行组织特异性评估。

■ 与hPD-1小鼠杂交(hPD-1/hVISTA):这种双人源化的hPD1/hVISTA模型能够在免疫系统功能健全的小鼠中评估靶向人VISTA和/或人PD-1的两种化合物。

 

模型验证:

图2.  hVISTA在VISTA人源化小鼠中的表达模式与mVISTA在野生型小鼠中的表达模式一致

图2. hVISTA在VISTA人源化小鼠中的表达模式与mVISTA在野生型小鼠中的表达模式一致。hVISTA和mVISTA分别在VISTA人源化小鼠和野生型小鼠的 (A) Tregs(viable, CD3+CD4+CD25+Foxp3+)、(B)CD11bHigh (viable, CD3-CD19-)、(C) CD4+T细胞 (viable, CD3+CD4+Foxp3-) 和 (D) CD8+T细胞 (viable, CD3+CD8+) 上表达。在纯合VISTA 敲除小鼠的细胞上未检测到VISTA。

 

图3. hVISTA对效应T细胞发挥功能

图3. hVISTA对效应T细胞发挥功能。从脾脏和淋巴结分离T细胞(CD4+CD25-),并用αCD3和hVISTA-Fc、mVISTA-Fc或IgG-Fc激活3天。(A)用CFSE稀释法测定细胞增殖;(B)ELISA法测定细胞上清中IL-2的产生。结果以均数±标准差表示。

 

图4. 人源VISTA单抗联合抗小鼠PD-1发挥抗肿瘤作用

图4. 人源VISTA单抗联合抗小鼠PD-1发挥抗肿瘤作用。野生型和人源化VISTA小鼠接种MC38肿瘤细胞,并采取αKLH(对照),αmPD-1(鼠源PD-1单抗),αhVISTA及αmPD-1+αhVISTA(鼠源PD-1单抗和人源VISTA单抗联合用药)四种治疗方式。测量(A)野生型和(B)纯合hVISTA小鼠在不同时间点的肿瘤体积。(C)分析纯合hVISTA小鼠在接种MC38肿瘤后50天内的存活率。在VISTA人源化小鼠中,αmPD-1+αhVISTA联合用药的抗肿瘤效果最好。

 

引用文献精选:

1. Eltanbouly M A, Zhao Y, Nowak E C, et al. VISTA is a checkpoint regulator for naïve T cell quiescence and peripheral tolerance. Science, 2020, 367(6475).

2. Johnston R J, Su L J, Pinckney J, et al. VISTA is an acidic pH-selective ligand for PSGL-1. Nature, 2019, 574(7779): 565-570.

 

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