Mol Ther | 香港中文大学于君/吴兆文团队揭示VSTM2A通过对抗PD-L1/PD-1相互作用逆转结直肠癌中的免疫抑制

文摘   2024-10-29 00:02   河南  

结直肠癌(CRC)是全球第三大致死率和发病率最高的癌症之一。尽管手术仍然是治疗CRC的主要方法,但对于20%晚期的患者,通常无法进行根治性切除手术。此外,手术后的复发和转移问题依旧严峻。现有的靶向治疗和化疗在晚期CRC患者中效果有限。


近年来,免疫检查点抑制剂(ICI)在CRC的治疗中取得了突破性的进展,特别是在那些具有高基因突变负担的患者中。然而,这种治疗在大多数结直肠癌患者(尤其是免疫“冷”肿瘤)中效果较差。免疫检查点抑制剂,如PD-1/PD-L1单克隆抗体,由于其大分子尺寸和较低的肿瘤渗透率等问题,也带来了不良反应和疗效的局限性。V-Set和跨膜域蛋白2A(VSTM2A)是一种在结肠组织中特异表达的分泌蛋白,但在CRC癌变过程中由于启动子甲基化而经常沉默。


近期,香港中文大学于君吴兆文与团队在Molecular Therapy期刊上发表了题为VSTM2A reverses immunosuppression in colorectal cancer through antagonizing PD-L1/PD-1 interaction的研究论文,研究了VSTM2A在结直肠癌中的作用,特别是其作为免疫调节剂通过阻断PD-L1/PD-1通路逆转免疫抑制的机制,揭示了免疫球蛋白VSTM2A在结直肠癌中的新作用,通过拮抗PD-L1/PD-1相互作用逆转免疫抑制,增强细胞毒性T细胞的抗肿瘤效应。



文章要点

1)VSTM2A与CD8+细胞浸润呈正相关:研究首先通过人类CRC样本和Vstm2a基因敲除小鼠模型分析发现,VSTM2A的表达与CD8+ T细胞的浸润呈正相关。使用免疫组织化学和生物信息学分析,研究发现VSTM2A的表达量越高,免疫细胞的浸润水平越高。

2)VSTM2A通过与PD-L1结合阻断PD-1/PD-L1相互作用:液相色谱质谱分析表明,VSTM2A能够与免疫检查点抑制剂PD-L1相互作用。进一步的体外生化实验通过共免疫沉淀和ELISA分析揭示了VSTM2A通过其IgV结构域与PD-L1结合的模式,且其结合亲和力(Kd)为0.7至2.5 nM,高于PD-1/PD-L1的亲和力。


图1 实验概念图


3)VSTM2A增强T细胞的免疫活性:在PD-1/PD-L1阻断生物检测中,VSTM2A能够显著提高NFAT-RE依赖的T细胞活性,并显著促进IL-2的分泌。研究还表明,VSTM2A通过阻断PD-1/PD-L1信号通路增强了T细胞的细胞毒性作用,促进了Granzyme B和IFN-γ的释放,从而加强了抗肿瘤的免疫反应。


4)VSTM2A在生理浓度下能促进T细胞杀伤CRC细胞:体外肿瘤杀伤实验显示,1μg/mL浓度的VSTM2A能够显著提升T细胞对结直肠癌细胞的杀伤能力,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测到显著增加的Granzyme B和IFN-γ分泌。


5)VSTM2A具有临床免疫治疗潜力:通过对人外周血单核细胞(PBMCs)和自体CD8+ T细胞的免疫活化功能测试,研究进一步验证了VSTM2A在免疫细胞激活中的关键作用。与现有的PD-L1/PD-1抑制剂不同,VSTM2A由于其分子量小(26.5 kDa),可能在组织中具有更好的渗透性,且不良反应较小。


图2 VSTM2A与CRC中自发免疫细胞浸润呈正相关


小结

该研究首次揭示了VSTM2A作为一种天然的免疫调节分子,能够通过与PD-L1结合阻断PD-1/PD-L1相互作用,从而增强T细胞的免疫活性。这一发现为结直肠癌的免疫治疗提供了新的靶点,特别是在免疫“冷”肿瘤患者中,VSTM2A可能通过促进CD8+ T细胞的浸润和激活,显著增强现有免疫疗法的疗效。此外,VSTM2A的结构特征和高亲和力与PD-L1结合的特性也为开发新一代小分子单域抗体(sdAb)提供了启发。

参考文献


Yujuan Dong et al., VSTM2A reverses immunosuppression in colorectal cancer through antagonizing PD-L1/PD-1 interaction. Molecular Therapy 

doi: 10.1016/j.ymthe.2024.09.023.


撰文丨瓶子
制版丨Yilia


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