免疫检查点VISTA及其在自身免疫性疾病中作用的研究现状

钱宇婧 张美芬

（中国医学科学院，北京协和医学院，北京协和医院眼科，北京100730）

自身免疫性疾病是一类严重威胁人类健康的疾病，病因不清。目前认为，在遗传、环境、感染等多种因素的作用下，各类免疫细胞、炎症介质、自身抗体参与介导的自身免疫耐受功能紊乱是自身免疫性疾病最主要的发病机制［1］。常见的自身免疫性疾病包括：系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）、类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）、多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）等。

免疫检查点分子是一类重要的免疫调节蛋白，可依据其功能分为正性和负性免疫检查点。其中，负性免疫检查点与受体结合后可产生共抑制信号，抑制免疫细胞的过度活化和增殖，减少炎症介质产生，维持免疫耐受，防止自身免疫反应的产生［2］。T 细胞激活抑制物免疫球蛋白可变区结构域（V-domain Ig suppressor of T cell activation，VISTA）是一个新的、十分独特的负性免疫检查点分子［3］，现有研究发现，VISTA 在多种自身免疫性疾病的发生发展中具有重要作用。因此，本文拟对免疫检查点VISTA及其在自身免疫性疾病中的作用进行总结，以期为未来的科学研究和临床应用提供新思路。

1 免疫检查点VISTA

1.1 VISTA的结构 VISTA又被称为程序性死亡-1同源物（programmed death-1 homolog，PD-1H），于2011年被首次提出。VISTA蛋白由VSIR基因编码，在人体中，是一个由311个氨基酸（小鼠中是309个）组成的Ⅰ型跨膜蛋白。VISTA与多种“热门”的检查点蛋白，如细胞毒性T 淋巴细胞抗原-4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）、程序性死亡受体-1（programmed death-1，PD-1）及其配体（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）一样，均来自同一蛋白质家族——B7 家族［4］。B7 家族属于免疫球蛋白超家族，是最主要的免疫检查点分子家族，其家族成员均具有相似的IgV 结构域。然而，作为B7家族的最新成员，VISTA 蛋白在结构上具有十分明显的特殊性［5］。第一，VISTA 是B7 家族中结构最保守的成员，在人类和鼠类中的同源率高达85.6%［6］；第二，VISTA蛋白序列中含有独特的高组氨酸比例，更容易发生质子化修饰，导致异常的炎症反应［3，7］；第三，VISTA 具有一些特殊的胞内和胞外结构，如VISTA 胞外区具有拉长的CC'环［8］，其IgV 结构域中包含独特的三个半胱氨酸残基，胞内区尾端含有两个潜在的蛋白激酶C 结合位点，但VISTA 缺少胞外区第二个免疫球蛋白结构域和胞内区免疫受体酪氨酸抑制基序、激活基序和调控基序［3］。这些特点使得VISTA 可以通过与PD-1 等免疫检查点不同的细胞活化和信号转导通路，发挥免疫调控作用［9］。

1.2 VISTA 的表达 VISTA 在不同细胞、组织中的差异性表达与其免疫调控功能密切相关。与传统B7 家族免疫检查点成员不同，VISTA 并非受到激活后才被诱导表达，而是正常生理状态下即在细胞表面表达，并发挥免疫调控作用［7］。当机体发生炎症或自身免疫反应时，VISTA 在各类细胞和组织中的表达水平会发生不同方向和程度的改变。

在生理状态下，VISTA 主要在多种髓系造血细胞（如单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞）、T 淋巴细胞（如CD4+T 细胞、Foxp3+Tregs、TCRγδ T 细胞和CD8+T 细胞）和NK 细胞表面表达［3，10］。近期研究还发现，VISTA不仅可以在白细胞中表达，在脑内的小胶质细胞中也高度表达［11］。

在组织层面，VISTA 在健康小鼠的各类淋巴组织（如骨髓、胸腺、脾脏）和小肠、肺中高度表达，在非造血组织（如心脏、肾脏、大脑、肌肉、睾丸等）中表达水平则较低［6］。在健康人体中，VISTA 在脑、胃、甲状腺等组织中表达水平最高，在脾脏和肝脏中稍低，在骨和心脏中最低［12］。

1.3 VISTA 的免疫调控作用 目前认为，由于独特的蛋白结构，VISTA既可以作为受体，又可以作为配体，调节多种T淋巴细胞和髓系细胞的活化和功能，参与固有免疫和适应性免疫应答过程，在自身免疫反应中发挥免疫调控作用［13-14］。

在自身免疫性脑脊髓炎、银屑病、SLE等自身免疫性疾病小鼠模型中均证实，VISTA 可以抑制多种T 淋巴细胞的活化与功能。当VISTA 在T 淋巴细胞表面表达时，可发挥受体的作用，接受免疫刺激信号，增强原始T 淋巴细胞的免疫沉默，并直接抑制CD4+T 细胞、CD8+T 细胞、TCRγδ T 细胞的激活与功能，促进Treg的分化［12，15-16］。当敲除VISTA基因或使用拮抗性VISTA 单抗时，则产生截然相反的结果，表现为T 细胞对自身抗原的活化阈值明显降低，机体免疫耐受能力减弱，CD4+T 淋巴细胞、CD8+T 淋巴细胞、CD27-TCRγδ T 细胞明显活化、增殖，原始Foxp3-CD4+Treg 细胞向适应性Foxp3+Treg 细胞的分化，炎症细胞因子（如TNF-α、IL-17、IL-2和IFN-γ）分泌增加，自身免疫应答增强。当VISTA 在髓系抗原提呈细胞表面表达时，又可发挥配体的作用，在与T淋巴细胞结合后，下调T 细胞中的多条信号转导通路（如mTOR 和MAPK 途径），进而抑制下游信号传导及细胞因子产生，并减少CD4+T 细胞和CD8+T 细胞的增殖［3］。

在髓系细胞中，VISTA 在各细胞亚群中的作用及信号转导通路尚不明确［10，17］。大部分研究认为，VISTA可以抑制其活化与功能。在一项针对银屑病小鼠模型的研究中，使用TLR7 刺激VISTA-/-树突状细胞，发现VISTA 缺乏，可导致脾脏来源的树突状细胞中ERK1/2和JNK1/2信号通路明显活化，IL-23分泌增加，IL-23 又进一步作用于Th17 和TCRγδ T细胞，释放更多的IL-17［16］。在另一项针对狼疮小鼠模型的研究中，使用脂多糖刺激后，发现VISTA 缺乏，可上调骨髓来源的树突状细胞和巨噬细胞表面的共刺激分子CD80、CD40 和MHCⅡ表达，促进炎症因子（TNF、IL-12、IL-10和IFN-γ）分泌［18］。但也有研究得到相反的结论，NOELLE 是研究VISTA 最早、也是最主要的科学家之一，他的团队在对风湿性关节炎小鼠进行研究时发现：VISTA 缺乏可导致单核细胞、中性粒细胞表面C5a受体表达降低，使单核细胞对脂多糖的反应减弱，TNF、IL-17 和IL-12 等炎症细胞因子生成减少；同时，巨噬细胞的趋化作用也会减弱，AKT 和ERK 通路磷酸化减弱，导致功能改变［19］。此外，VISTA 在NK 细胞、B 淋巴细胞中的功能也不明确，有待进一步研究［14，20］。

1.4 VISTA 的配体和特异性单克隆抗体 目前，关于VISTA的配体尚存在争议［21］。研究人员提出了2个潜在配体分子。一个是免疫球蛋白超家族成员11（immunoglobulin superfamily member 11，IgSF11）即VSIG-3。2019年一项体外筛选实验提出，VSIG-3 可以特异性与VISTA 结合，进而抑制人T 细胞的功能［22］。然而，由于VSIG-3 在造血系统中检测不到，因此，至今尚无法开展体内的功能验证实验［7］。另一个潜在的VISTA 配体是P-选择素糖蛋白配体-1（P-selectin glycoprotein ligand-1，PSGL-1）。自2018年发现PSGL-1与VISTA 有相似的表达模式，并可直接与之结合后［23］。近年来，二者在肿瘤微环境中的相互作用方式开始逐渐得到关注［24-25］。然而，PSGL-1与VISTA 是否能够在体内结合，二者在自身免疫反应中的作用方式及机制尚需进一步验证、研究。

VISTA 单克隆抗体主要分为两类——激动性单克隆抗体和拮抗性单克隆抗体，每一种类又分别包含多个种属不一、作用强弱不等的单克隆亚型［12］。目前，除VISTA 外，还未见到其他可以与激动性单克隆抗体特异性结合，并产生明确临床效果的免疫检查点分子［7］。

2 免疫检查点VISTA在自身免疫性疾病中的作用

从VISTA 被发现以来，已有大量研究报道了VISTA 与肿瘤的关系［26-28］，但是其在自身免疫病中的重要调节作用近两年才开始受到关注（表1）。

表1 免疫检查点VISTA在自身免疫性疾病中的临床研究现状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，研究人员就发现无论是使用拮抗性VISTA 单抗对BWF1小鼠进行干预治疗［29］，还是将Sle1.Sle3小鼠与C57BL/6 VISTA-/-小鼠杂交得到Sle1.Sle3VISTA-/-小鼠［18］，VISTA 缺乏都可导致T 淋巴细胞和髓系细胞在小鼠肾脏的浸润增加，促炎反应增强，小鼠出现蛋白尿、肾小球肾炎和关节炎的时间提前，小鼠病情加重，进展速度加快，生存时间缩短，并伴有多种与SLE 相关的炎症介质水平增高，如：干扰素（interferon，IFN）-α、IFN-γ、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）、IL-1α、IL-10、CXCL10 和MCP-1等，但其自身抗体滴度未见明显变化。

2019年，另一项研究对SLE 小鼠和SLE 患者均进行了观察，发现BALB/c基因背景下的VISTA-/-小鼠可以自发表现出类似人SLE的皮肤病变和自发性心包钙化，伴有抗双链DNA 抗体增加和炎症介质释放，但并未出现明显恶化的蛋白尿和肾小球肾炎症状。当使用激动性VISTA 单克隆抗体时，小鼠的皮肤病变可明显缓解，自身抗体、炎症细胞因子和趋化因子水平均明显降低。此外，这一研究还对SLE患者的皮肤病损进行了检测，发现病变区皮肤的免疫细胞中VISTA表达明显增加［17］。

综上所述，尽管现有研究已经证实，VISTA可以抑制SLE的发生、发展，使用激动性单抗可明显缓解临床病情和炎症反应，但关于VISTA 缺乏与SLE 小鼠临床表现、自身抗体水平的相关性还未得到一致性结果，VISTA 对SLE 患者的作用机制等问题还有待进一步验证和探索。

2.2 VISTA 在自身免疫性脑脊髓炎中的作用 实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠是研究MS 的公认理想动物模型，与SLE中的研究结果十分类似，研究发现敲除VISTA基因或使用拮抗性VISTA单抗［3，30］，可使EAE 小鼠脾脏中的树突状细胞、中性粒细胞等髓系细胞比例提高，脾脏及外周血CD4+、CD8+T淋巴细胞增生、活化，炎症反应增强，进而显著提高EAE 小鼠疾病的发病率和发病强度，加重中枢神经系统症状，增加炎症细胞因子和趋化因子的释放。

2.3 VISTA 在银屑病中的作用 VISTA 在银屑病的发生、发展中也具有抑制作用，当敲除VISTA 基因时，树突状细胞、γδT、Th17 细胞介导的炎症反应增强，小鼠皮肤会表现出明显的银屑病样改变，相应引流淋巴结出现大量炎症细胞浸润，局部皮肤和血清中的炎症介质水平显著升高，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 单抗对健康小鼠进行皮下注射后，也可观察到上述情况，但程度较轻［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）诱导的自身免疫性肝炎小鼠模型中，也发现VISTA-/-小鼠肝脏内的免疫细胞过度活化，肝炎易感性增加，因急性肝炎死亡的小鼠达80%，血清丙氨酸转氨酶和炎症因子水平显著升高。而当使用激动性VSITA 单抗时，可有效保护小鼠发生自身免疫性肝炎，减轻炎症水平，并将死亡率降至60%［31］。

2.5 VISTA 在RA 中的作用 VISTA 在健康人和RA 患者的关节滑膜组织中均可表达。为了研究VISTA 对RA 的作用，GEERAZ 等［19］对胶原抗体诱导的关节炎（collagen antibody-induced arthritis，CAIA）小鼠模型开展了研究。然而，与其他自身免疫性疾病中的发现不同，该实验发现敲除VISTA 基因和使用特异性VISTA 单抗，均可以调节巨噬细胞对免疫复合物的反应，明显增强小鼠对关节炎的诱导抵抗能力，减轻关节炎症状和关节损伤程度，降低基质金属蛋白酶3（matrix metalloproteinase，MMP-3）表达水平。针对这一相对特殊的结果，研究人员推测可能与该研究使用的小鼠模型和单抗的种类以及参与RA 发生的免疫细胞类型有关。因此，未来研究可考虑选择其他种类的RA 模型和单抗进一步明确VISTA在RA发生、发展中的作用。

3 小结与展望

VISTA 是一种新型负性免疫检查点分子，在维持机体免疫耐受和免疫稳态中具有重要作用。多数研究认为，VISTA 可抑制T 淋巴细胞和髓系细胞的活化和增殖，调控其参与的炎症通路，减少炎症介质的释放，缓解多种自身免疫性疾病，并可作为一种非常有效的潜在免疫治疗靶点。然而，目前国内外对VISTA 在自身免疫病中的研究，整体上尚处于初始阶段，且现有研究结果绝大部分来自动物实验。因此，未来的研究中还有许多亟待探索的问题，如VISTA 在其他自身免疫性疾病动物模型中的作用，如自身免疫性葡萄膜炎、白塞病、炎症性肠病；VISTA 及其单克隆抗体对自身免疫性疾病患者的作用；VISTA配体的确认、结合方式及其下游信号转导通路；VISTA对各免疫细胞亚群的调控机制等。

综上所述，研究免疫检查点VISTA 及其在自身免疫性疾病中的作用，不仅有利于帮助我们进一步理解新型免疫检查点VISTA 在免疫系统中的作用、探索新的靶向治疗策略，也可以拓展我们对自身免疫性疾病发病机制的认识，为更多自身免疫性疾病的临床研究带来启发。