免疫檢查點VISTA及其在自身免疫性疾病中作用的研究現狀

錢宇婧 張美芬

（中國醫學科學院，北京協和醫學院，北京協和醫院眼科，北京100730）

自身免疫性疾病是一類嚴重威脅人類健康的疾病，病因不清。目前認為，在遺傳、環境、感染等多種因素的作用下，各類免疫細胞、炎癥介質、自身抗體參與介導的自身免疫耐受功能紊亂是自身免疫性疾病最主要的發病機制［1］。常見的自身免疫性疾病包括：系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）、類風濕關節炎（rheumatoid arthritis，RA）、多發性硬化癥（multiple sclerosis，MS）等。

免疫檢查點分子是一類重要的免疫調節蛋白，可依據其功能分為正性和負性免疫檢查點。其中，負性免疫檢查點與受體結合后可產生共抑制信號，抑制免疫細胞的過度活化和增殖，減少炎癥介質產生，維持免疫耐受，防止自身免疫反應的產生［2］。T 細胞激活抑制物免疫球蛋白可變區結構域（V-domain Ig suppressor of T cell activation，VISTA）是一個新的、十分獨特的負性免疫檢查點分子［3］，現有研究發現，VISTA 在多種自身免疫性疾病的發生發展中具有重要作用。因此，本文擬對免疫檢查點VISTA及其在自身免疫性疾病中的作用進行總結，以期為未來的科學研究和臨床應用提供新思路。

1 免疫檢查點VISTA

1.1 VISTA的結構 VISTA又被稱為程序性死亡-1同源物（programmed death-1 homolog，PD-1H），于2011年被首次提出。VISTA蛋白由VSIR基因編碼，在人體中，是一個由311個氨基酸（小鼠中是309個）組成的Ⅰ型跨膜蛋白。VISTA與多種“熱門”的檢查點蛋白，如細胞毒性T 淋巴細胞抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）、程序性死亡受體-1（programmed death-1，PD-1）及其配體（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）一樣，均來自同一蛋白質家族——B7 家族［4］。B7 家族屬于免疫球蛋白超家族，是最主要的免疫檢查點分子家族，其家族成員均具有相似的IgV 結構域。然而，作為B7家族的最新成員，VISTA 蛋白在結構上具有十分明顯的特殊性［5］。第一，VISTA 是B7 家族中結構最保守的成員，在人類和鼠類中的同源率高達85.6%［6］；第二，VISTA蛋白序列中含有獨特的高組氨酸比例，更容易發生質子化修飾，導致異常的炎癥反應［3，7］；第三，VISTA 具有一些特殊的胞內和胞外結構，如VISTA 胞外區具有拉長的CC'環［8］，其IgV 結構域中包含獨特的三個半胱氨酸殘基，胞內區尾端含有兩個潛在的蛋白激酶C 結合位點，但VISTA 缺少胞外區第二個免疫球蛋白結構域和胞內區免疫受體酪氨酸抑制基序、激活基序和調控基序［3］。這些特點使得VISTA 可以通過與PD-1 等免疫檢查點不同的細胞活化和信號轉導通路，發揮免疫調控作用［9］。

1.2 VISTA 的表達 VISTA 在不同細胞、組織中的差異性表達與其免疫調控功能密切相關。與傳統B7 家族免疫檢查點成員不同，VISTA 并非受到激活后才被誘導表達，而是正常生理狀態下即在細胞表面表達，并發揮免疫調控作用［7］。當機體發生炎癥或自身免疫反應時，VISTA 在各類細胞和組織中的表達水平會發生不同方向和程度的改變。

在生理狀態下，VISTA 主要在多種髓系造血細胞（如單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞）、T 淋巴細胞（如CD4+T 細胞、Foxp3+Tregs、TCRγδ T 細胞和CD8+T 細胞）和NK 細胞表面表達［3，10］。近期研究還發現，VISTA不僅可以在白細胞中表達，在腦內的小膠質細胞中也高度表達［11］。

在組織層面，VISTA 在健康小鼠的各類淋巴組織（如骨髓、胸腺、脾臟）和小腸、肺中高度表達，在非造血組織（如心臟、腎臟、大腦、肌肉、睪丸等）中表達水平則較低［6］。在健康人體中，VISTA 在腦、胃、甲狀腺等組織中表達水平最高，在脾臟和肝臟中稍低，在骨和心臟中最低［12］。

1.3 VISTA 的免疫調控作用 目前認為，由于獨特的蛋白結構，VISTA既可以作為受體，又可以作為配體，調節多種T淋巴細胞和髓系細胞的活化和功能，參與固有免疫和適應性免疫應答過程，在自身免疫反應中發揮免疫調控作用［13-14］。

在自身免疫性腦脊髓炎、銀屑病、SLE等自身免疫性疾病小鼠模型中均證實，VISTA 可以抑制多種T 淋巴細胞的活化與功能。當VISTA 在T 淋巴細胞表面表達時，可發揮受體的作用，接受免疫刺激信號，增強原始T 淋巴細胞的免疫沉默，并直接抑制CD4+T 細胞、CD8+T 細胞、TCRγδ T 細胞的激活與功能，促進Treg的分化［12，15-16］。當敲除VISTA基因或使用拮抗性VISTA 單抗時，則產生截然相反的結果，表現為T 細胞對自身抗原的活化閾值明顯降低，機體免疫耐受能力減弱，CD4+T 淋巴細胞、CD8+T 淋巴細胞、CD27-TCRγδ T 細胞明顯活化、增殖，原始Foxp3-CD4+Treg 細胞向適應性Foxp3+Treg 細胞的分化，炎癥細胞因子（如TNF-α、IL-17、IL-2和IFN-γ）分泌增加，自身免疫應答增強。當VISTA 在髓系抗原提呈細胞表面表達時，又可發揮配體的作用，在與T淋巴細胞結合后，下調T 細胞中的多條信號轉導通路（如mTOR 和MAPK 途徑），進而抑制下游信號傳導及細胞因子產生，并減少CD4+T 細胞和CD8+T 細胞的增殖［3］。

在髓系細胞中，VISTA 在各細胞亞群中的作用及信號轉導通路尚不明確［10，17］。大部分研究認為，VISTA可以抑制其活化與功能。在一項針對銀屑病小鼠模型的研究中，使用TLR7 刺激VISTA-/-樹突狀細胞，發現VISTA 缺乏，可導致脾臟來源的樹突狀細胞中ERK1/2和JNK1/2信號通路明顯活化，IL-23分泌增加，IL-23 又進一步作用于Th17 和TCRγδ T細胞，釋放更多的IL-17［16］。在另一項針對狼瘡小鼠模型的研究中，使用脂多糖刺激后，發現VISTA 缺乏，可上調骨髓來源的樹突狀細胞和巨噬細胞表面的共刺激分子CD80、CD40 和MHCⅡ表達，促進炎癥因子（TNF、IL-12、IL-10和IFN-γ）分泌［18］。但也有研究得到相反的結論，NOELLE 是研究VISTA 最早、也是最主要的科學家之一，他的團隊在對風濕性關節炎小鼠進行研究時發現：VISTA 缺乏可導致單核細胞、中性粒細胞表面C5a受體表達降低，使單核細胞對脂多糖的反應減弱，TNF、IL-17 和IL-12 等炎癥細胞因子生成減少；同時，巨噬細胞的趨化作用也會減弱，AKT 和ERK 通路磷酸化減弱，導致功能改變［19］。此外，VISTA 在NK 細胞、B 淋巴細胞中的功能也不明確，有待進一步研究［14，20］。

1.4 VISTA 的配體和特異性單克隆抗體 目前，關于VISTA的配體尚存在爭議［21］。研究人員提出了2個潛在配體分子。一個是免疫球蛋白超家族成員11（immunoglobulin superfamily member 11，IgSF11）即VSIG-3。2019年一項體外篩選實驗提出，VSIG-3 可以特異性與VISTA 結合，進而抑制人T 細胞的功能［22］。然而，由于VSIG-3 在造血系統中檢測不到，因此，至今尚無法開展體內的功能驗證實驗［7］。另一個潛在的VISTA 配體是P-選擇素糖蛋白配體-1（P-selectin glycoprotein ligand-1，PSGL-1）。自2018年發現PSGL-1與VISTA 有相似的表達模式，并可直接與之結合后［23］。近年來，二者在腫瘤微環境中的相互作用方式開始逐漸得到關注［24-25］。然而，PSGL-1與VISTA 是否能夠在體內結合，二者在自身免疫反應中的作用方式及機制尚需進一步驗證、研究。

VISTA 單克隆抗體主要分為兩類——激動性單克隆抗體和拮抗性單克隆抗體，每一種類又分別包含多個種屬不一、作用強弱不等的單克隆亞型［12］。目前，除VISTA 外，還未見到其他可以與激動性單克隆抗體特異性結合，并產生明確臨床效果的免疫檢查點分子［7］。

2 免疫檢查點VISTA在自身免疫性疾病中的作用

從VISTA 被發現以來，已有大量研究報道了VISTA 與腫瘤的關系［26-28］，但是其在自身免疫病中的重要調節作用近兩年才開始受到關注（表1）。

表1 免疫檢查點VISTA在自身免疫性疾病中的臨床研究現狀Tab.1 Clinical research status of immune checkpoint VISTA in autoimmune diseases

2.1 VISTA 在SLE 中的作用 早在2017年左右，研究人員就發現無論是使用拮抗性VISTA 單抗對BWF1小鼠進行干預治療［29］，還是將Sle1.Sle3小鼠與C57BL/6 VISTA-/-小鼠雜交得到Sle1.Sle3VISTA-/-小鼠［18］，VISTA 缺乏都可導致T 淋巴細胞和髓系細胞在小鼠腎臟的浸潤增加，促炎反應增強，小鼠出現蛋白尿、腎小球腎炎和關節炎的時間提前，小鼠病情加重，進展速度加快，生存時間縮短，并伴有多種與SLE 相關的炎癥介質水平增高，如：干擾素（interferon，IFN）-α、IFN-γ、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）、IL-1α、IL-10、CXCL10 和MCP-1等，但其自身抗體滴度未見明顯變化。

2019年，另一項研究對SLE 小鼠和SLE 患者均進行了觀察，發現BALB/c基因背景下的VISTA-/-小鼠可以自發表現出類似人SLE的皮膚病變和自發性心包鈣化，伴有抗雙鏈DNA 抗體增加和炎癥介質釋放，但并未出現明顯惡化的蛋白尿和腎小球腎炎癥狀。當使用激動性VISTA 單克隆抗體時，小鼠的皮膚病變可明顯緩解，自身抗體、炎癥細胞因子和趨化因子水平均明顯降低。此外，這一研究還對SLE患者的皮膚病損進行了檢測，發現病變區皮膚的免疫細胞中VISTA表達明顯增加［17］。

綜上所述，盡管現有研究已經證實，VISTA可以抑制SLE的發生、發展，使用激動性單抗可明顯緩解臨床病情和炎癥反應，但關于VISTA 缺乏與SLE 小鼠臨床表現、自身抗體水平的相關性還未得到一致性結果，VISTA 對SLE 患者的作用機制等問題還有待進一步驗證和探索。

2.2 VISTA 在自身免疫性腦脊髓炎中的作用 實驗性自身免疫性腦脊髓炎小鼠是研究MS 的公認理想動物模型，與SLE中的研究結果十分類似，研究發現敲除VISTA基因或使用拮抗性VISTA單抗［3，30］，可使EAE 小鼠脾臟中的樹突狀細胞、中性粒細胞等髓系細胞比例提高，脾臟及外周血CD4+、CD8+T淋巴細胞增生、活化，炎癥反應增強，進而顯著提高EAE 小鼠疾病的發病率和發病強度，加重中樞神經系統癥狀，增加炎癥細胞因子和趨化因子的釋放。

2.3 VISTA 在銀屑病中的作用 VISTA 在銀屑病的發生、發展中也具有抑制作用，當敲除VISTA 基因時，樹突狀細胞、γδT、Th17 細胞介導的炎癥反應增強，小鼠皮膚會表現出明顯的銀屑病樣改變，相應引流淋巴結出現大量炎癥細胞浸潤，局部皮膚和血清中的炎癥介質水平顯著升高，如：IL-1β、IL-6、IL-17A、IL-22、IL-23、IFN-γ、TNF-α 和CXCL2等。此外，使用拮抗性VISTA 單抗對健康小鼠進行皮下注射后，也可觀察到上述情況，但程度較輕［16］。

2.4 VISTA 在自身免疫性肝炎中的作用 在刀豆蛋白A（concanavalin A，ConA）誘導的自身免疫性肝炎小鼠模型中，也發現VISTA-/-小鼠肝臟內的免疫細胞過度活化，肝炎易感性增加，因急性肝炎死亡的小鼠達80%，血清丙氨酸轉氨酶和炎癥因子水平顯著升高。而當使用激動性VSITA 單抗時，可有效保護小鼠發生自身免疫性肝炎，減輕炎癥水平，并將死亡率降至60%［31］。

2.5 VISTA 在RA 中的作用 VISTA 在健康人和RA 患者的關節滑膜組織中均可表達。為了研究VISTA 對RA 的作用，GEERAZ 等［19］對膠原抗體誘導的關節炎（collagen antibody-induced arthritis，CAIA）小鼠模型開展了研究。然而，與其他自身免疫性疾病中的發現不同，該實驗發現敲除VISTA 基因和使用特異性VISTA 單抗，均可以調節巨噬細胞對免疫復合物的反應，明顯增強小鼠對關節炎的誘導抵抗能力，減輕關節炎癥狀和關節損傷程度，降低基質金屬蛋白酶3（matrix metalloproteinase，MMP-3）表達水平。針對這一相對特殊的結果，研究人員推測可能與該研究使用的小鼠模型和單抗的種類以及參與RA 發生的免疫細胞類型有關。因此，未來研究可考慮選擇其他種類的RA 模型和單抗進一步明確VISTA在RA發生、發展中的作用。

3 小結與展望

VISTA 是一種新型負性免疫檢查點分子，在維持機體免疫耐受和免疫穩態中具有重要作用。多數研究認為，VISTA 可抑制T 淋巴細胞和髓系細胞的活化和增殖，調控其參與的炎癥通路，減少炎癥介質的釋放，緩解多種自身免疫性疾病，并可作為一種非常有效的潛在免疫治療靶點。然而，目前國內外對VISTA 在自身免疫病中的研究，整體上尚處于初始階段，且現有研究結果絕大部分來自動物實驗。因此，未來的研究中還有許多亟待探索的問題，如VISTA 在其他自身免疫性疾病動物模型中的作用，如自身免疫性葡萄膜炎、白塞病、炎癥性腸??；VISTA 及其單克隆抗體對自身免疫性疾病患者的作用；VISTA配體的確認、結合方式及其下游信號轉導通路；VISTA對各免疫細胞亞群的調控機制等。

綜上所述，研究免疫檢查點VISTA 及其在自身免疫性疾病中的作用，不僅有利于幫助我們進一步理解新型免疫檢查點VISTA 在免疫系統中的作用、探索新的靶向治療策略，也可以拓展我們對自身免疫性疾病發病機制的認識，為更多自身免疫性疾病的臨床研究帶來啟發。