目的:近年来,以"免疫检查点",如PD-1,PD-L1,CTLA-4,为靶点的单克隆抗体成为肿瘤免疫治疗的热点。Ipilizumab、pembrolizumab、nivolumab和atezolizumab相继被FDA批准上市,主要作用是阻断T细胞表面的抑制分子CTLA-4或PD-1与配体的相互作用,进而激活T细胞。4-1BB是T细胞表面共刺激分子,但其属于激活分子,与配体4-1BB Ligand作用,激活T细胞发挥功能。现已有抗4-1BB激活型抗体进入临床研究。本研究对4-1BB与其配体相互作用的机制进行了系统研究。方法:通过杆状表达系统表达蛋白4-1BB和配体4-1BB Ligand,二者共孵育后通过分子筛进一步纯化,随之进行复合物晶体筛选及三维结构解析获得二者复合物结构。进一步通过生化实验对二者的相互作用模式进行分析,阐明其相互作用的机制。结果:对4-1BB和4-1BB Ligand复合物晶体结构的分析表明:4-1BB与4-1BBLigand作用模式类似于同家族——TNF家族的其他分子,4-1BB Ligand是以三聚体的形式形成桶状,外围结合三个4-1BB单体分子。此外,4-1BB既存在单体形式,也存在二聚体形式。二聚体也可与配体相互作用,而且与配体的亲和力高于单体。但4-1BB二聚体与配体不会形成寡聚体,造成信号无限放大,说明在机体内4-1BB激活T细胞的能力"有限"。这些结果对于我们理解4-1BB调控T细胞功能以及为后续药物或抗体的研发提供了重要参考。