环鸟苷酸腺苷酸合成酶-环鸟苷酸腺苷酸-干扰素基因刺激分子信号通路在结核性胸膜炎大鼠中的作用

目的探讨环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cGAS)-环鸟苷酸腺苷酸(cGAMP)-干扰素基因刺激分子(STING)信号通路在结核性胸膜炎大鼠中的作用。方法30只6周龄无特定病原级Sprague Dawley雄性大鼠适应性饲养5 d后随机分为对照组、模型组和cGAS抑制剂组,每组10只。3组大鼠适应性饲养5 d后于右侧腹股沟内侧皮内注射100μL卡介苗(BCG)悬液(0.06 mg);接种5周后,模型组和cGAS抑制剂组大鼠于右侧肋弓角顶点注射1 mL结核分枝杆菌H37RV悬液(0.03 mg),建立结核性胸膜炎大鼠模型;对照组大鼠仅接种BCG,不注射结核分枝杆菌H37RV悬液。cGAS抑制剂组大鼠自造模第2天尾静脉注射cGAS抑制剂RU.521(600μg·L^(-1))200μL,每日1次,连续7 d;对照组和模型组大鼠尾静脉注射等体积的生理盐水。第8天脱颈处死大鼠,立刻从大鼠剑突侧处沿胸骨剪开皮肤和胸骨,暴露胸腔和纵隔,观察大鼠胸腔积液的分布情况,收集、记录胸腔积液量;并观察胸膜粘连情况,采用胸腔积液中纤维蛋白原(FBG)水平和胸腔粘连带数量评分评估大鼠胸腔积液粘连性;取胸膜组织标本,以体积分数10%甲醛溶液固定。测量各组大鼠切片中平面状态下的胸膜厚度,苏木精-伊红(HE)染色观察各组大鼠胸膜组织病理学改变,采用Western blot法检测各组大鼠胸膜组织中cGAS和STING蛋白表达,采用酶联免疫吸附试验法检测各组大鼠胸膜组织中cGAMP蛋白和胸腔积液中基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-9、白细胞介素(IL)-1、IL-6、可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)水平。结果模型组和cGAS抑制剂组大鼠胸腔积液显著多于对照组,胸膜厚度显著大于对照组(P<0.05);cGAS抑制剂组大鼠胸腔积液显著少于模型组,胸膜厚度显著小于模型组(P<0.05)。cGAS抑制剂组大鼠胸腔积液中FBG水平、胸腔积液粘连性评分显著低于模型组(P<0.05)。HE染色显示,对照组大鼠肺间质和胸膜内血管排列、形态正常,胸膜无明显异常;模型组大鼠肺间质和胸膜内血管充血扩张,胸膜内可见大量中性粒细胞和淋巴细胞浸润、纤维组织增生、上皮样细胞团及凝固型坏死;与模型组相比,cGAS抑制剂组大鼠肺间质和胸膜内血管充血减轻,胸膜内中性粒细胞、淋巴细胞浸润减少,少量纤维组织增生,上皮样细胞团及凝固型坏死减少。模型组和cGAS抑制剂组大鼠胸膜组织中cGAS、cGAMP、STING蛋白表达显著高于对照组(P<0.05),cGAS抑制剂组大鼠胸膜组织中cGAS、cGAMP、STING蛋白表达显著低于模型组(P<0.05)。模型组和cGAS抑制剂组大鼠胸膜组织中MMP-1、MMP-9、IL-1、IL-6、sICAM-1水平显著高于对照组(P<0.05),cGAS抑制剂组大鼠胸膜组织中MMP-1、MMP-9、IL-1、IL-6、sICAM-1水平显著低于模型组(P<0.05)。结论结核性胸膜炎大鼠胸膜组织中cGAS、cGAMP、STING蛋白表达上调,抑制cGAS-cGAMP-STING信号通路活性可以改善大鼠的结核性胸膜炎,cGAS-cGAMP-STING信号通路可能参与了结核性胸膜炎的发生和发展。

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)翻译后修饰在固有免疫中的研究进展

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)作为一种核酸转移酶,主要通过感受核酸、激活下游通路并调控Ⅰ型干扰素的合成参与固有免疫反应。cGAS蛋白功能的调节与细菌病毒感染、自身免疫系统疾病及肿瘤等多种疾病相关,而翻译后修饰是目前研究最深入和广泛的cGAS蛋白功能调节方式之一。cGAS蛋白翻译后修饰主要有磷酸化、乙酰化、泛素化、小泛素相关修饰(SUMO)化、肽链剪切及谷氨酰化。本文不但系统总结了不同生理和病理条件下cGAS的翻译后修饰如何调控cGAS功能,而且深入挖掘了以cGAS翻译后修饰作为疾病治疗靶点的潜力。

环鸟苷酸腺苷酸促日本血吸虫感染小鼠肝虫卵肉芽肿形成及纤维化

目的研究第二信使分子环鸟苷酸腺苷酸(cGAMP)对日本血吸虫感染小鼠肝虫卵肉芽肿形成及纤维化的影响,并初步阐明其调控机制。方法将C57BL/6小鼠随机分为cGAMP处理组(8只)、感染对照组(28只)、感染cGAMP处理组(28只)。cGAMP处理组尾静脉单独注射cGAMP(2μg,100μl),感染对照组和感染cGAMP处理组经腹部皮肤贴片感染日本血吸虫尾蚴[(20±2)条/鼠]后,分别经尾静脉注射PBS(100μl)和cGAMP(2μg,100μl),每周1次。3组小鼠各8只分别注射10次,每次注射后观察小鼠死亡情况。感染对照组和感染cGAMP处理组小鼠(各5只)于感染后7周,取小鼠眼眶血,ELISA检测丙氨酸氨基转移酶(ALT)与天冬氨酸氨基转移酶(AST)的水平;取小鼠肝组织切片进行苏木精-伊红染色(HE)和Masson染色,计算单个虫卵肉芽肿面积和肝纤维化面积,并计数肝组织虫卵数。感染对照组和感染cGAMP处理组小鼠(各15只)于感染后0、4和7周,取小鼠肝组织,提取总RNA,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测肝组织β干扰素(IFN-β)编码基因Ifnb1的表达水平;取小鼠眼眶血,ELISA检测血清中IFN-β水平。采用GraphPad Prism 8.0.2软件进行统计学分析,两组间比较采用t检验。结果cGAMP处理组小鼠无死亡;感染后10周,感染对照组小鼠死亡2只,感染cGAMP处理组小鼠死亡5只,两组差异有统计学意义(χ^(2)=7.55,P<0.01)。感染对照组和感染cGAMP处理组小鼠血清ALT分别为(394.80±72.82)和(627.20±93.58)U/L(t=4.38,P<0.01),血清AST分别为(605.00±148.90)和(871.80±138.10)U/L(t=2.94,P<0.05)。感染对照组和感染cGAMP处理组小鼠肝组织虫卵数分别为50600±15473和53400±16273,差异无统计学意义(t=0.28,P>0.05);HE染色结果显示,感染对照组和感染cGAMP处理组均出现明显的肝组织结构被破坏,并有炎性细胞浸润,肝组织病理损害比例分别为(35.32±15.09)%和(64.98±13.91)%(t=3.23,P<0.05);肝组织虫卵肉芽肿面积分别为(0.57±0.45)和(1.17±0.74)mm^(2)(t=2.95,P<0.01);Masson染色结果显示,感染对照组和感染cGAMP处理组小鼠均发生肝纤维化,比例分别为(24.50±6.39)%与(39.02±6.79)%(t=3.48,P<0.01)。感染后4和7周,感染cGAMP处理组小鼠肝组织中Ifnb1 mRNA的相对表达量分别为16.58±6.71和10.52±2.88,较感染对照组的9.280±4.50和6.62±1.58均上调(t=2.95、2.18,P<0.05);感染cGAMP处理组小鼠血清IFN-β的含量分别为(1206.45±211.87)和(960.62±151.33)pg/ml,较感染对照组的(845.12±284.11)和(685.20±143.88)pg/ml均上调(t=2.28、2.95,P<0.05)。结论cGAMP可促日本血吸虫感染小鼠肝虫卵肉芽肿形成及纤维化,通过诱导IFN-Ⅰ发挥免疫调控作用。

环鸟苷酸腺苷酸合成酶在肺损伤中的研究进展

由于其与外部环境直接接触, 肺是许多空气传播病原体、毒物和过敏原的主要靶器官, 可引起各种急性和慢性肺损伤。在肺损伤的病理过程中, 病原体感染所释放的外源性DNA, 组织损伤导致细胞应激及细胞死亡所释放的自身DNA, 均会被相应的DNA感受器所识别。环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cGAS)作为细胞内最主要的DNA感受器, 近期研究结果提示其参与炎症相关的肺损伤病理过程。本文通过回顾总结cGAS在肺损伤中作用机制的相关研究, 提出cGAS可作为潜在的治疗肺损伤的新靶点, 旨在为肺损伤的预防和治疗提供新思路。

LC-MS/MS法测定环鸟苷酸-腺苷酸的方法学建立及其应用

目的建立LC-MS/MS方法检测环鸟苷酸-腺苷酸(cGAMP)含量。方法选用程序梯度法,色谱柱为PC HILLIC色谱柱(2.0 mm×150.0 mm,5μm),流动相A为10 mmol/L甲酸铵水溶液(含0.1%甲酸),流动相B为0.1%甲酸乙腈溶液,流速为0.4 ml/min,柱温为30℃,进样量为10μl。质谱优化条件:多反应监测(mμltiple reaction monitoring,MRM)模式,cGAMP[M+H]+为675.22,锥孔电压56 V,碰撞能量为20 eV。结果cGAMP在1~1000 ng/ml浓度范围内线性关系良好(n=9,r2=0.9999);方法定量限为1 ng/ml,批间/批内精密度均<20%,批间准确度为83%~96%,批内准确度87%~95%;方法提取回收率为80%~90%,基质效应<10%。结论该检测方法简单、快速、灵敏、准确,适用于细胞或体外cGAS酶合成cGAMP定量分析。

连翘苷调节环鸟苷酸-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激蛋白信号通路对慢性阻塞性肺疾病急性加重期大鼠气道炎症的影响

目的初步探讨连翘苷(Phil)调节环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激蛋白(STING)信号通路对慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)大鼠气道炎症的影响,为临床治疗AECOPD提供依据。方法选用8~10周龄雄性SD大鼠84只,按照随机数字表法分为6组,分别为对照组,模型组,Phil低、中、高剂量组,激活剂组,每组14只。除对照组外,其他组均采用气道滴注脂多糖联合烟雾暴露构建AECOPD大鼠模型,建模成功后,Phil低、中、高剂量组大鼠灌胃35、70、140 mg/kg的Phil,激活剂组灌胃140 mg/kg的Phil+尾静脉注射25 mg/kg cGAS-STING信号通路激活剂2.5-己酮可可碱(DMXAA),对照组与模型组灌胃并尾静脉注射等量的生理盐水,每日1次,连续4周;观察大鼠的一般形态,检测各组大鼠肺功能;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组大鼠支气管肺泡灌洗液中白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;采用苏木精和伊红(HE)染色法观察大鼠肺组织病理损伤情况;采用原位末端标记法(TUNEL)染色观察大鼠肺上皮细胞凋亡情况;采用蛋白免疫印迹(Western blot)法检测剪切的半胱天冬氨酸蛋白酶-1(cleaved Caspase-1)及cGAS-STING通路蛋白表达。采用Graphpad Prism 9.0软件进行t检验、方差分析,两两比较采用SNK-q检验。结果与对照组比较,模型组大鼠气道阻力(RI)、IL-6、IL-1β、TNF-α水平、肺上皮细胞凋亡率及cleaved Caspase-1、cGAS、STING、p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达水平显著升高,呼气峰值流速(PEF)、吸气峰流速(PIF)、第1秒用力呼气容积/肺活量(FEV_(1)/FVC)比值显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,Phil低、中、高剂量组大鼠RI、IL-6、IL-1β、TNF-α、肺上皮细胞凋亡率及cleaved Caspase-1、cGAS、STING、p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达水平显著降低,PEF、PIF、FEV_(1)/FVC比值显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与Phil高剂量组比较,激活剂组大鼠上述指标变化均显著逆转,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论Phil可能通过抑制cGAS-STING通路,改善气道炎症,进而改善AECOPD大鼠肺功能。

cGAS-STING通路调控NCOA4介导的铁自噬在HT22细胞缺氧复氧损伤中的作用

目的探讨环鸟苷酸—腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激蛋白(STING)通路调控核受体共激活因子4(NCOA4)介导的铁自噬在小鼠海马神经细胞(HT22)缺氧复氧损伤中的作用。方法2020年9月—2022年12月于武汉大学人民医院中心实验室进行实验。将HT22细胞系随机分为4组,对照组(Ctrl组)、缺氧复氧组(HR组)、缺氧复氧+cGAS抑制剂(RU.521)组(HR+RU组)、缺氧复氧+RU.521+NCOA4过表达组(HR+RU+NCOA4组)。HR组于无糖缺氧条件下培养6 h再复糖复氧培养24 h构建缺氧复氧模型,HR+RU组及HR+RU+NCOA4组提前给予3.0μmol/L的RU.521处理24 h后构建缺氧复氧模型,HR+RU+NCOA4组于缺氧复氧前5 d给予NCOA4慢病毒转染,对照组常规培养。免疫荧光检测各组ROS,ELISA检测CCK8、LDH、SOD、MDA及亚铁离子,Western blot检测cGAS、STING、NCOA4、LC3B和铁蛋白。结果与Ctrl组比较,HR组细胞活力CCK8、SOD降低,LDH、ROS、MDA、cGAS、STING、NCOA4、LC3B、铁蛋白、亚铁离子升高(P<0.05);与HR组比较,HR+RU组细胞活力CCK8、SOD、铁蛋白升高,LDH、ROS、MDA、cGAS、STING、NCOA4、LC3B、亚铁离子降低(P<0.05);与HR+RU组比较,HR+RU+NCOA4组细胞活力CCK8、SOD、铁蛋白降低(P<0.05),LDH、ROS、MDA、NCOA4、LC3B、亚铁离子升高(P<0.05),cGAS、STING差异无统计学意义(P>0.05)。结论缺氧复氧后HT22细胞cGAS-STING通路上调,NCOA4介导的铁自噬过度激活进而加重细胞损伤。

DNA聚合酶η小分子抑制剂筛选

DNA损伤修复以及基因组稳定性维持对于动植物正常生长和防御逆境至关重要。针对DNA聚合酶错误掺入导致的基因组不稳定性,本研究以DNA聚合酶η为研究对象,通过计算分子模拟对接的方式,对其可能的小分子抑制剂进行筛选,并对其酶动力学参数进行测定。结果显示:脱氧腺苷三磷酸(deoxyadenosine triphosphate,d ATP)对DNA聚合酶η的活性具有抑制效果,使其延伸的相对效率为36%~42%。分子模拟对接和体外实验结果表明,相较于dATP(亲和力为-26.7 kJ/mol),环鸟苷酸-腺苷酸(cyclic GMP-AMP,cGAMP)与DNA聚合酶η具有更低的结合能(亲和力为-35.1 kJ/mol)。酶动力学参数测定结果也表明,相较于dATP,cGAMP具有更强的抑制能力且在浓度为0.5 mmol/L时达到最强(相对延伸效率为13%)。因此,本研究筛选获得了针对DNA聚合酶η的一种潜在的小分子抑制剂。同时,鉴于该蛋白质高表达导致细胞对抗肿瘤药物(DNA损伤剂)的耐受性,这为新型药物的开发提供了依据。

肿瘤免疫微环境中cGAS-STING信号通路的细胞间信号传递

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激因子(STING)信号通路是肿瘤免疫治疗中备受关注的靶点。模式识别受体cGAS识别胞质双链DNA(dsDNA),生成第二信使2´3´-环鸟苷酸-腺苷酸(cGAMP),活化接头蛋白STING,介导干扰素和促炎性细胞因子的产生,从而促进肿瘤免疫。肿瘤免疫微环境中cGAS-STING通路的细胞间信号传递维持并增强天然免疫应答,推动适应性免疫的发展。基于膜系统的细胞外囊泡运输、吞噬作用和细胞膜融合传递dsDNA、cGAMP以及活化的STING蛋白,加强免疫监视和炎症应答。基于膜蛋白的缝隙连接、膜转运蛋白传递cGAMP和dsDNA对免疫调节至关重要。此外,配体-受体反应传递干扰素进一步放大抗肿瘤免疫反应。本文描述了肿瘤免疫微环境中cGAS-STING通路的细胞间信号传递及其调控,讨论这些机制如何影响和调节肿瘤免疫过程,以及针对这些信号传递机制的潜在干预和免疫治疗策略。

微核激活cGAS-STING信号通路的机制及其肿瘤免疫功能

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激因子(STING)信号通路可监测微生物入侵和组织损伤等生理病理异常状态,是天然免疫系统的重要组成之一。作为DNA感受器,cGAS主要识别异常定位于细胞质的双链DNA(dsDNA),通过催化合成二级信使环鸟苷酸-腺苷酸启动由STING介导的Ⅰ型干扰素和炎症信号通路。微核是有丝分裂后期染色体错误分离的产物,也是细胞质dsDNA的重要来源之一。作为一类不稳定的亚细胞器结构,微核核膜倾向于不可逆的破裂,导致微核基因组DNA暴露在细胞质中。暴露的微核基因组DNA招募并激活cGAS-STING信号通路,诱导STING下游信号通路活化,包括Ⅰ型干扰素信号通路和经典核因子κB(NF-κB)信号通路,导致细胞衰老、细胞凋亡和细胞自噬的发生,从而介导免疫系统的活化以清除肿瘤细胞,或者直接诱导肿瘤细胞死亡。另外,STING持续激活诱导的内质网应激,以及慢性Ⅰ型干扰素信号通路和非经典NF-κB信号通路的活化,营造了免疫抑制的肿瘤微环境,导致肿瘤细胞免疫逃逸,促进肿瘤转移和肿瘤细胞存活。因此,在肿瘤的发生发展和治疗过程中,活化的cGAS-STING免疫通路扮演着抑制或促进肿瘤的双重作用。本文阐述了肿瘤微环境中微核诱导cGAS-STING免疫通路活化的机制研究进展,探讨了其在肿瘤发生发展和治疗中的潜在重要作用。

核酸免疫识别的机制和功能及酪氨酸磷酸化修饰调控

核酸天然免疫识别是一种普遍存在且高度保守的免疫应答机制,负责监测和响应病原体入侵或组织损伤,进而在宿主防御、自身免疫反应、细胞命运决定以及肿瘤发生发展中发挥关键作用。酪氨酸磷酸化作为一类主要的蛋白质翻译后修饰机制,在核酸识别通路中发挥重要调控功能。其中,介导核酸免疫识别通路的核心成员环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)、干扰素基因刺激因子(STING)以及TANK结合激酶1(TBK1)等蛋白均受到酪氨酸磷酸化修饰引发的活性调控,进而影响生理或病理条件下宿主的抗病毒防御和抗肿瘤免疫能力。本文综述了酪氨酸激酶和酪氨酸磷酸化修饰在核酸免疫识别中的调控作用及研究现状,讨论了靶向酪氨酸磷酸化在抗肿瘤免疫中的功能和潜在应用,以期为理解并拓展全新的抗肿瘤手段提供思路。

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶及其下游干扰素基因刺激因子信号通路在抗肿瘤免疫中的作用

对于细胞质内DNA片段的识别是固有免疫系统监测病原体人侵的重要机制。环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)及其下游干扰素基因刺激因子(STING)通过促进I型干扰素和其他炎性细胞因子的释放,参与介导基本的抗微生物免疫反应以及适应性免疫的启动。越来越多的证据表明,cGAS-STING信号通路的激活对于抗肿瘤免疫也至关重要。肿瘤细胞由于基因组的不稳定性可能发生细胞核DNA的泄漏,通过细胞内的DNA感应机制激活免疫系统清除肿瘤细胞。文章将讨论cGAS-STING信号通路在肿瘤研究中的最新进展。

灯盏花乙素调节cGAS/STING信号通路对创伤性脑损伤大鼠神经炎症的影响

目的 探讨灯盏花乙素(Scu)改善创伤性脑损伤(TBI)大鼠神经炎症的作用及机制。方法 采用改良Feeney法构建TBI大鼠模型。将成模大鼠随机分为TBI组、Scu低剂量组(40 mg/kg)、Scu高剂量组(80 mg/kg)和环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(c GAS)抑制剂组(cGAS抑制剂RU.521,450μg/kg),每组24只;另取24只大鼠作为假手术组。采用改良神经功能缺损评分(mNSS)法评估大鼠神经功能;以干/湿比重法测定大鼠脑含水量;以苏木素-伊红、原位末端标记染色法观察大鼠脑组织病理学变化和细胞凋亡情况;采用酶联免疫吸附检测法测定大鼠脑组织中β干扰素(IFN-β)、CXC趋化因子配体10(CXCL10)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)含量;以Western blot法检测大鼠脑组织中cGAS/干扰素基因刺激蛋白(STING)信号通路相关蛋白的表达情况。结果 与假手术组比较,TBI组大鼠的m NSS,脑含水量,脑组织细胞凋亡率,IFN-β、CXCL10、TNF-α、IL-6含量和cGAS、STING蛋白相对表达水平均显著升高(P<0.05);脑组织存在水肿、出血、神经元病理学损伤。与TBI组比较,各给药组大鼠的上述指标及病理变化均显著改善(P<0.05),且Scu的作用具有剂量依赖性(P<0.05),而Scu高剂量组和c GAS抑制剂组大鼠上述指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 Scu可能通过抑制cGAS/STING信号通路激活来减轻TBI大鼠神经炎症,减少其脑组织损伤及细胞凋亡,促进其神经功能恢复。

cGAS-STING信号通路在结直肠癌治疗中的应用进展

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)是一种DNA传感器,其在外源性DNA的刺激下能激活干扰素基因刺激因子(STING),诱导Ⅰ型干扰素和其他促炎性细胞因子的产生;且cGAS-STIGN信号通路的激活还能通过Ⅰ型干扰素促进瘤内CD8+T细胞募集,启动抗肿瘤免疫。目前认为STING激动剂能够作为抗肿瘤治疗的重要辅助药物,有望改善结直肠癌患者的预后,尤其是免疫治疗耐药患者。cGAS-STING信号通路可以通过启动固有免疫、肿瘤免疫以及与自噬相互作用发挥抗肿瘤效应,有望成为一个有效的潜在治疗靶点。

cGAS-STING通路异常激活及其抑制剂在免疫和炎症疾病中的研究进展

cGAS-STING通路是针对多种类型病原体进行免疫防御的主要途径之一,环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)通过识别细胞质的DNA分子,催化生成第二信使cGAMP(cyclic GMP-AMP)与干扰素基因刺激因子(STING)结合,诱导产生I型干扰素(IFN-I),激活机体先天免疫系统。cGAS-STING通路的适当激活有助于机体实现自我保护,因此,近年来STING激动剂在肿瘤免疫治疗的研究中引起了广泛关注,一些候选药物已进入临床研究,用于多种肿瘤治疗。与此同时,cGAS-STING通路异常激活会导致自身免疫性疾病的发生,获得了药物研究者的广泛关注并积极开发其抑制剂。该文总结了cGAS-STING通路的机制和调控位点,概述了cGAS-STING通路相关的免疫和炎症疾病及其抑制剂的研究进展。

8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶在顺铂诱导的急性肾损伤中的作用和机制

目的:探讨在顺铂诱导的急性肾损伤(AKI)中8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶(OGG1)的作用及机制。方法:48只8~10周龄C57BL/6雄性小鼠构建动物模型。24只分为4组,每组6只,分别经腹注射顺铂干预0 h、24 h、48 h和72 h。剩余小鼠也随机分为4组,即生理盐水对照组、顺铂组、OGG1抑制剂组(Th5487组)和顺铂+Th5487组。分别在腹腔注射生理盐水或顺铂和Th5487。留取血液测定肌酐、尿素氮,取肾组织进行病理分析,检测肾组织8-氧代鸟嘌呤含量和超氧化物歧化酶活力,RT-qPCR测定mRNA水平,Western Blot验证OGG1和炎症蛋白表达情况。利用顺铂诱导小鼠肾小管上皮细胞建立体外模型,检测线粒体膜电位改变、活性氧生成情况和蛋白表达变化。结果:在顺铂诱导的AKI模型中,OGG1表达上调,环鸟苷酸-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子(cGAS-STING)信号轴及炎症反应激活;Th5487可抑制顺铂诱导的组织损伤、cGAS-STING信号轴的激活及炎性反应;在体外,Th5487可减少顺铂诱导的细胞中ROS含量升高及线粒体膜去极化。结论:在顺铂诱导的AKI过程中,OGG1可通过cGAS-STING信号促进肾脏损伤及炎症反应。

敲减cGAS基因对人食管鳞癌细胞TE-1增殖、迁移和凋亡的影响

目的:探究环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase,cGAS)蛋白在食管鳞癌组织中的表达及其对人食管鳞癌TE-1细胞增殖、迁移和凋亡的影响。方法:免疫组化分析60例食管鳞癌患者癌组织与癌旁组织中cGAS的表达。荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测正常食管上皮细胞与食管鳞癌细胞中cGAS的表达。使用慢病毒构建稳定敲减cGAS的细胞系(TE-1),荧光定量PCR和蛋白质印迹法验证敲减效率。CCK8和克隆形成实验检测cGAS敲减后TE-1细胞的增殖能力,划痕实验和Transwell实验检测细胞的迁移能力,流式细胞术检测细胞的凋亡率。结果:免疫组化结果显示cGAS在食管鳞癌组织中的表达明显高于癌旁组织;食管鳞癌细胞系TE-1、KYSE-150中cGAS的mRNA和蛋白表达明显高于食管正常上皮细胞Het-1A。荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测结果显示,敲减cGAS后,TE-1细胞cGAS mRNA和蛋白水平的表达明显降低。CCK8、克隆形成实验、划痕实验和Transwell实验表明,敲减cGAS抑制食管鳞癌TE-1细胞增殖、迁移的能力,流式细胞分析显示敲减cGAS促进TE-1细胞凋亡。结论:敲减cGAS在食管鳞癌细胞增殖、迁移中发挥抑制作用,有效促进细胞凋亡。

cGAS-STING通路在抗感染免疫的研究进展

cGAS-STING通路是近年来受到广泛关注的一种天然免疫机制。环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cyclic GMP-AMPsynthase,cGAS)识别胞质DNA后催化ATP、GTP合成环鸟苷酸-腺苷酸(cyclic GMP-AMP,cGAMP),cGAMP进而结合并激活干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING),诱发Ⅰ型干扰素产生等先天免疫反应。越来越多的研究表明,cGAS-STING通路在感染性疾病、自身免疫性疾病以及肿瘤免疫等发挥重要作用。本文就cGAS-STING通路的激活及其在抗病毒、细菌和寄生虫等病原微生物感染中的免疫反应和作用机制展开综述,以期为感染性疾病治疗靶点的发掘提供新的线索。

黄芩苷对小鼠巨噬细胞干扰素基因刺激因子通路活化的影响

目的:研究黄芩苷对小鼠骨髓源巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMDMs)中干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING)通路的效应。方法:将C57BL/6小鼠骨髓细胞经巨噬细胞集落刺激因子诱导,培养制备BMDMs,将细胞分为6组:对照组(二甲基亚砜)、黄芩苷组、环鸟苷酸-腺苷酸(cGAMP)组、黄芩苷+cGAMP组、脂多糖组、黄芩苷+脂多糖组。用显微镜观察各组BMDMs的细胞形态;流式细胞术检测各组BMDMs表面CD80、CD86的表达;Griess法检测BMDMs培养上清液中一氧化氮的含量;ELISA法检测BMDMs IL-6、TNF-α和IFN-β的分泌。结果:黄芩苷对BMDMs的形态和生长状态无明显影响;黄芩苷抑制活化BMDMs的一氧化氮产生,负向调控BMDMs表面CD80、CD86的表达水平,抑制STING通路活化后巨噬细胞IL-6、TNF-α和IFN-β的分泌。结论:黄芩苷抑制BMDMs中cGAMP激活的STING通路活化。

抗DNA病毒信号通路cGAS-STING的研究进展

病毒感染后,宿主的固有免疫系统快速地识别病毒并作出应答反应,但免疫系统识别和清除病毒的机制尚未完全阐明。研究表明,细胞识别和检测病毒主要通过受体完成,而环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cyclic GMPAMP synthase,cGAS)是一种新发现的DNA识别受体,它将信号传递给下游的干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes,STING)蛋白,诱导产生I型干扰素(type I interferon,IFN-I),从而启动细胞抗病毒免疫反应。本文综述了cGAS-STING信号通路的作用机制及抗病毒相关研究,以期为抗病毒药物的研发提供理论依据。