环磷酸鸟苷-腺苷合成酶和干扰素基因刺激因子信号通路与缺血性脑卒中相关性的研究进展

缺血性脑卒中(IS)是一种常见的神经系统损伤疾病,其特征是局部脑血流暂时或永久减少,其高发病率、高致残率和不良预后给社会带来了沉重负担[1]。迄今为止,治疗急性IS的方法主要是静脉注射重组组织型纤溶酶原激活剂,然而由于重组组织型纤溶酶原激活剂的治疗窗口狭窄,只有少数患者接受溶栓治疗.

灯盏乙素通过环状GMP-AMP合酶-干扰素基因刺激因子通路抑制BV-2小胶质细胞介导的神经炎症

目的探讨灯盏乙素对脂多糖(LPS)诱导的BV-2小胶质细胞神经炎症的影响。方法培养BV-2小胶质细胞系,将BV-2小胶质细胞分为对照组(Ctrl)、环状GMP-AMP合酶(cGAS)抑制剂RU320521(RU.521)组、LPS组、LPS+RU.521组、LPS+灯盏乙素预处理(LPS+S)组、LPS+S+RU.521组,共6组。Western blotting及免疫荧光双标染色法检测并观察BV-2小胶质细胞中cGAS、干扰素基因刺激因子(STING)、核因子κB(NF-κB)、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)、PYD结构域蛋白3(NLRP3)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达变化(n=3)。结果Western blotting和免疫荧光双标染色均显示,与对照组相比,LPS诱导后,BV-2小胶质细胞中cGAS、STING、p-NF-κB、NLRP3和TNF-α蛋白的表达水平显著升高(P<0.05);与LPS组相比,LPS+S组中cGAS、STING、p-NF-κB、NLRP3和TNF-α蛋白的表达水平显著下降(P<0.05)。使用cGAS通路抑制剂RU.521后显示了与灯盏乙素预处理组相似的作用效果。此外,NF-κB在各组的变化不明显(P>0.05)。结论灯盏乙素干预抑制BV-2小胶质细胞介导的神经炎症反应,可能与cGAS-STING信号通路有关。

微RNA-509-3p/干扰素刺激基因15轴对喉癌细胞血管生成及血管内皮生长因子蛋白表达的影响

目的探究微RNA(miR)-509-3p/干扰素刺激基因15(ISG15)轴对喉癌细胞血管生成及血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达的影响。方法2022年1―9月,将喉癌M4E细胞分为Con组、miR-NC组、miR-509-3p组、pcDNA-ISG15组。逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测细胞中miR-509-3p表达;细胞计数试剂盒(CCK8)检测细胞增殖能力;Transwell检测细胞侵袭能力;划痕实验检测细胞迁移能力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;Matrigel体外成管实验检测血管生成能力;蛋白质印迹法检测细胞中ISG15、VEGF蛋白表达;萤光素酶活性报告检测miR-509-3p和ISG15的靶向关系。结果与喉上皮细胞NP69中miR-509-3p表达(1.01±0.13)μg/L相比,喉癌细胞SCC-40、SCC-2、M4E中miR-509-3p表达[(0.61±0.08)、(0.45±0.07)、(0.18±0.07)μg/L]均降低,且M4E细胞中miR-509-3p表达低于SCC-40、SCC-2细胞(P<0.05)。与Con组相比,miR-509-3p组细胞中miR-509-3p表达增加[(1.17±0.05)μg/L比(118±0.03)μg/L];Con组细胞中miR-509-3p表达与miR-NC组相比差异无统计学意义(P>0.05)。与Con组相比,miR-509-3p组细胞增殖(1.71±0.02比3.09±0.07)、侵袭(55.33±2.52比150.67±2.52)、迁移(30.58±2.08比98.33±1.53)、形成小管数量(61.28±2.15比135.62±2.54)及细胞中ISG15(0.24±0.03比1.11±0.13)、VEGF(0.35±0.02比0.99±0.04)蛋白表达均降低,细胞凋亡率[(18.76±0.18)%比(5.61±0.08)%]增加(P<0.05);Con组细胞增殖、侵袭、迁移、形成小管数量、凋亡率及细胞中ISG15、VEGF蛋白表达和miR-NC组相比差异无统计学意义(P>0.05);与miR-509-3p组相比,pcDNA-ISG15组细胞增殖(3.25±0.06)、侵袭(144.00±2.65)、迁移(89.34±5.13)、形成小管数量(131.56±2.08)及细胞中ISG15(0.83±0.05)、VEGF蛋白(0.89±0.03)表达增加,细胞凋亡率降低(6.85±0.06)%(P<0.05)。结论过表达miR-509-3p可抑制喉癌细胞血管生成及VEGF蛋白表达。

基于环磷酸鸟苷-腺苷合成酶/膜蛋白干扰素基因刺激因子通路探讨奥拉西坦对脑出血大鼠神经功能的影响

目的从环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cGAS)/膜蛋白干扰素基因刺激因子(STING)通路方面,探讨奥拉西坦(ORC)对脑出血大鼠认知功能的影响。方法将SPF级SD大鼠随机分为假手术组、模型组、ORC组(50 mg/kg)、RU.521组(cGAS抑制剂,50 mg/kg)、DMXAA组(STING激活剂,25 mg/kg)、ORC+DMXAA组,每组15只。用Longa法测大鼠神经功能变化;干湿比重法测脑含水量;电镜测血肿周围病理变化;铁染色法测血肿周围组织铁沉积,以评估血肿程度;TUNEL法测血肿周围组织神经元凋亡状况;免疫组化法测血肿周围组织cGAS阳性表达。Western blotting法测STING、TNF-α、IL-12、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、转铁蛋白(Tf)、转铁蛋白受体(Tf R)、水通道蛋白4(APQ4)蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠死亡、偏瘫及侧旋转等神经功能缺损行为评分明显升高,血肿周围组织神经元水肿及凋亡明显增加,脑水肿、铁沉积严重,cGAS/STING通路蛋白及其介导的炎症反应和促凋亡途径激活(均P<0.05)。ORC组及RU.521组大鼠神经功能缺损评分明显降低、血肿周围组织神经元损伤、凋亡、脑水肿及铁沉积均明显缓解,cGAS/STING通路蛋白及其介导的炎症反应和促凋亡相关蛋白表达明显降低(均P<0.05)。DMXAA可逆转ORC的上述作用(P<0.05)。结论ORC可能通过抑制cGAS/STING通路活化,缓解脑出血大鼠血肿周围神经元炎症损伤及凋亡,减轻神经功能缺损。

环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子信号通路与非感染性炎性疾病的相关性研究进展

作为胞质中的DNA感受器,环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶(cGAS)能够识别细胞质内的异常DNA,激活干扰素基因刺激因子(STING),影响机体的免疫反应。近年研究发现在非感染性炎性疾病中该通路可通过促进Ⅰ型干扰素和干扰素刺激基因的表达发挥作用。本文就cGAS-STING通路在多个系统的非感染性炎性疾病中的激活与调控及其对疾病的发生发展的影响进行综述,为其在非感染性炎性疾病相关的应用研究提供借鉴。

环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激蛋白信号通路与细胞自噬和凋亡及慢性阻塞性肺疾病的相关性研究

细胞自噬和凋亡与肺纤维化、肺动脉高压、肺癌、慢性阻塞性肺疾病(COPD)等疾病密切相关。肺上皮细胞中Ⅰ型干扰素(IFN)的高表达可能是引起细胞自噬和凋亡从而导致COPD发生发展的重要因素。本文就环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激蛋白信号通路调控Ⅰ型IFN的表达并诱导细胞自噬和凋亡及其与COPD的关系进行综述。

肿瘤坏死因子受体相关因子联合核因子-κB激酶结合激酶1和干扰素刺激因子基因在介导DNA疫苗免疫中的作用

肿瘤坏死因子受体相关因子联合核因子-κB激酶结合激酶1(TBK1)基因不但在DNA疫苗诱导体液免疫和细胞免疫等特异性免疫时发挥着重要的作用,而且在诱导固有免疫方面也有其独特的作用。干扰素刺激因子基因(STING)是由TBK1基因诱导Ⅰ型干扰素产生从而在固有免疫反应时不可缺少的组分。本文就TBK1和STING基因在介导DNA疫苗免疫中的作用作一综述。

干扰素基因刺激因子对脓毒症状态下小鼠树突状细胞内酰基辅酶A合成酶长链家族成员4介导铁死亡的影响

目的探讨干扰素基因刺激因子(STING)对脓毒症状态下小鼠树突状细胞(DC)内酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)介导铁死亡的影响,为改善由创面感染等因素引发的脓毒症免疫应答失调提供依据。方法该研究为实验研究。取第3~10代对数生长期的小鼠DC系DC2.4,按随机数字表法(分组方法下同)分为内毒素/脂多糖(LPS)刺激0 h(不刺激)组、LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激18 h组和LPS刺激24 h组,用1μg/mL LPS(浓度下同)培养相应时间后,采用蛋白质印迹法检测细胞中磷酸化STING(p-STING)、STING和ACSL4的蛋白表达;将成功转染含STING基因小干扰RNA(下称siSTING)慢病毒的DC2.4分为siSTING+磷酸盐缓冲液(PBS)组、siSTING+LPS组,将成功转染空载慢病毒的DC2.4分为空载体+PBS组、空载体+LPS组,给予PBS或LPS刺激并培养24 h,同前检测细胞中p-STING、STING和ACSL4的蛋白表达,采用脂质过氧化检测试剂盒观察细胞脂质过氧化程度,采用流式细胞术检测细胞凋亡率。以上细胞实验中样本数均为3。将80只6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠分为假手术+生理盐水组、盲肠结扎穿孔(CLP)+生理盐水组、假手术+C-176组、CLP+C-176组,每组20只。对2个C-176组小鼠先经腹腔注射C-176、2个生理盐水组小鼠先经腹腔注射等量生理盐水,1 h后对2个假手术组小鼠行假手术、对2个CLP组小鼠行CLP术构建脓毒症模型。术后24 h,将每组10只小鼠处死后提取脾脏DC,同前行蛋白表达、脂质过氧化程度、凋亡率检测(样本数均为3);另行苏木精-伊红染色观察小鼠心、肝、肺、肾病理组织损伤。观察各组剩余10只小鼠术后7 d内存活情况。结果LPS刺激24 h组DC2.4中p-STING、STING、ACSL4的蛋白表达及p-STING/STING比值均明显高于LPS刺激0 h组(P<0.05)。培养24 h后,siSTING+LPS组和空载体+PBS组DC2.4中p-STING、STING和ACSL4的蛋白表达均明显低于空载体+LPS组(P<0.05);siSTING+LPS组和空载体+PBS组DC2.4脂质过氧化程度均弱于空载体+LPS组;空载体+PBS组、空载体+LPS组、siSTING+PBS组与siSTING+LPS组DC2.4凋亡率分别为(15.7±3.0)%、(37.8±2.9)%、(13.1±2.1)%与(20.6±1.8)%,其中空载体+PBS组、siSTING+LPS组DC2.4凋亡率均明显低于空载体+LPS组(P<0.05)。术后24 h,CLP+生理盐水组小鼠脾脏DC中p-STING、ACSL4的蛋白表达及p-STING/STING比值均明显高于假手术+生理盐水组和CLP+C-176组(P<0.05),CLP+生理盐水组小鼠脾脏DC中STING的蛋白表达明显高于假手术+生理盐水组(P<0.05);CLP+C-176组和假手术+生理盐水组小鼠脾脏DC脂质过氧化程度均弱于CLP+生理盐水组;假手术+生理盐水组、CLP+C-176组小鼠脾脏DC凋亡率均明显低于CLP+生理盐水组(P<0.05),CLP+C-176组小鼠脾脏DC凋亡率明显高于假手术+C-176组(P<0.05);CLP+生理盐水组小鼠心、肝、肺、肾病理组织损伤均较假手术+生理盐水组明显加重,CLP+C-176组小鼠各脏器上述病理组织损伤均较CLP+生理盐水组明显减轻。CLP+生理盐水组小鼠术后7 d内存活比明显低于假手术+生理盐水组(χ^(2)=8.30,P<0.05)。结论脓毒症状态下,小鼠DC内STING显著活化,ACSL4介导的铁死亡增强;抑制STING活化能够显著降低脓毒症时小鼠DC内ACSL4介导的铁死亡水平,从而改善脓毒症小鼠存活情况。

环化鸟苷酸-腺苷酸合成酶-干扰素刺激基因信号通路在常见风湿性疾病中的研究进展

环化鸟苷酸-腺苷酸合成酶-干扰素刺激基因(cGAS-STING)信号通路已被证明在各种自身免疫病、炎症性疾病、肿瘤等疾病中存在异常激活,可以通过对胞质中双链DNA的应答进一步引起下游IFN-Ⅰ和多种促炎细胞因子的释放,与各种干扰素相关疾病的发生发展有着密切关联。现各种风湿性疾病的发生率逐渐上升,对于该类疾病的发病机制研究也在不断深化,本文将根据最新研究结果对cGAS-STING信号通路在各种常见风湿性疾病中的参与及调节进行概述。通过对cGAS-STING信号传导系统中存在的作用靶点进行总结,挖掘其临床治疗潜力,为进一步开发治疗风湿性疾病的方案提供思路。

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。

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。

干扰素基因刺激蛋白信号通路与感染性及自身免疫性疾病的相关性研究进展

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)是近年新发现的一种细胞内DNA感受器,能催化合成环鸟苷酸-腺苷酸激活干扰素基因刺激蛋白(STING),进而引起一系列下游分子激活,最终诱导产生Ⅰ型干扰素(IFN)。越来越多的研究证明cGAS-STING信号通路在固有免疫过程中发挥重要作用。cGAS-STING信号通路参与识别进入胞内微生物的DNA及自身DNA,并在感染性疾病和自身免疫性疾病发病过程中发挥重要作用。本文就对cGAS-STING信号通路与感染性及自身免疫性疾病的相关性研究进展进行综述。

银屑平丸调节cGAS-STING信号通路对银屑病小鼠的保护作用

目的:探讨银屑平丸调节GMP-AMP合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激因子(STING)信号通路对银屑病小鼠的保护作用。方法:取C57BL/6小鼠以咪喹莫特(IMQ)诱导银屑病模型,随机分为模型组、银屑平丸组、联合组,每组10只,另取10只C57BL/6小鼠作为对照组。用银屑平丸和RocA分组干预小鼠,检测其银屑病症状。HE染色检测小鼠皮肤组织病理变化;免疫组化染色检测各组小鼠皮肤组织中性粒细胞浸润情况;检测小鼠血清促炎因子与抗炎因子水平;免疫印迹法检测小鼠皮肤组织cGAS-STING通路蛋白表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠皮肤组织发生明显病理损伤,银屑病皮损面积及严重程度指数(PASI)、抓痒次数、皮肤表皮层厚度、髓过氧化物酶(MPO)阳性表达,IL-1β、IL-6、IL-17、IL-23及cGAS与STING蛋白表达升高,IL-4、TGF-β、IL-10水平降低,差异有统计学意义(均P<0.05)。与模型组比较,银屑平丸组小鼠皮肤组织病理损伤减轻,PASI、抓痒次数、皮肤表皮层厚度、MPO阳性表达、IL-1β、IL-6、IL-17、IL-23水平及cGAS与STING蛋白表达降低,IL-4、TGF-β及IL-10升高,差异有统计学意义(均P<0.05)。楝酰胺可减弱银屑平丸对银屑病小鼠的作用。结论:银屑平丸通过阻止cGAS-STING信号通路激活传导而减轻银屑病小鼠免疫炎症,改善其皮肤组织损伤症状,发挥保护作用。

青蒿琥酯调节cGAS-STING信号通路对抑郁症模型小鼠神经炎性反应的影响

目的探讨青蒿琥酯(ART)调节环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激因子(STING)通路对抑郁症小鼠神经炎性反应的影响。方法小鼠分为模型组、对照组、ART低剂量组、ART高剂量组、氟西汀组、ART高剂量+RocA(cGAS-STING通路激活剂)组。糖水消耗实验、强迫游泳实验评估小鼠的抑郁行为;HE染色检测海马组织病理变化;ELISA检测白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、五羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)水平;TUNEL染色检测神经元凋亡;Western blot检测Bcl-2相关X蛋白(Bax)、p53、cGAS、STING蛋白。结果与对照组相比,模型组小鼠表现出神经元性脓疱变性,糖水消耗率、5-HT、DA水平降低,强迫游泳静止时间延长,IL-6、TNF-α水平、神经元凋亡率及Bax、p53、cGAS、STING蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,ART低剂量组、ART高剂量组、氟西汀组小鼠海马神经元损伤有所缓解,糖水消耗率、5-HT、DA水平升高,强迫游泳静止时间缩短,IL-6、TNF-α水平、神经元凋亡率及Bax、p53、cGAS、STING蛋白表达降低(P<0.05);RocA逆转了高剂量ART对小鼠抑郁症的改善作用。结论ART抑制抑郁症小鼠神经炎性反应及神经元凋亡,上调胺类神经递质水平的机制可能与阻断cGAS-STING通路有关。

IPS-1 SNP在调控HBV感染后干扰素应答机制的研究

目的探讨干扰素β启动子刺激因子1(IPS-1)不同单核苷酸多态性(SNP)基因型对HBV感染后干扰素应答作用机制。方法利用IPS-1野生型和rs17857295、rs7262903、rs7269320三种SNP基因型慢病毒表达载体,转染目的细胞HepG2、HepG2.2.15细胞,qPCR检测HBV感染和IPS-1不同SNP基因型对目的基因表达情况的影响,检测细胞转染后IFN-βmRNA表达水平,探讨IPS-1不同SNP基因型对HBV感染后细胞干扰素应答的机制。结果 IPS-1rs17857295和rs7262903两种SNP基因型转染HepG2.2.15细胞后,IPS-1基因表达水平显著低于野生型转染组(451.77比712.53,498.71比712.53,P<0.01);但IFN-βmRNA表达水平显著高于野生型转染组(分别为5.33比0.98和3.59比0.98,P<0.01);rs7269320 SNP基因型过表达后,IPS-1基因表达水平显著低于野生型转染组(290.63比712.53,P<0.01),但IFN-βmRNA表达水平无明显变化(0.74比0.98)。另外,rs17859295基因型分别转染HepG2和HepG2.2.15细胞后,后者IFN-βmRNA表达水平显著高于前者(5.33比2.25,P<0.01)。结论 IPS-1 rs17857295和rs7262903两种SNP基因型HBV感染者,尤其rs17857295 SNP基因型,清除病毒的能力可能强于野生型的感染者;而IPS-1野生型和rs7269320 SNP基因型HBV感染者可能更易形成病毒感染的慢性化。

穿心莲内酯调节cGAS-STING信号通路对银屑病小鼠的治疗作用

目的 探究穿心莲内酯(Andro)调节GMP-AMP合酶-干扰素基因刺激物(cGAS-STING)信号通路对银屑病小鼠的治疗作用及机制。方法 90只BALB/c小鼠分为对照组(Control组),模型组(Model组),穿心莲内酯低、中、高剂量组(Andro-L、M、H组,10、30、50 mg·kg^(-1)·d^(-1) Andro)和穿心莲内酯高剂量+STING激活剂DMXAA组(Andro-H+DMXAA组,50 mg·kg^(-1)·d^(-1) Andro+5 mg·kg^(-1)·d^(-1) DMXAA)。除Control组外,其余组小鼠背部施用咪喹莫特(IMQ)建立银屑病小鼠模型。观察小鼠银屑病面积并进行严重程度指数(PASI)评分,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β、IL-23、IL-17A、干扰素(IFN)-γ和IFN-β水平,苏木素-伊红(HE)染色和甲苯胺蓝染色测定表皮厚度和肥大细胞数,免疫荧光染色检测Ki-67、CD4阳性细胞表达率,RT-q PCR检测c GAS和STING m RNA表达水平,免疫印迹实验检测c GAS、STING、干扰素调节因子3(IRF3)、p-IRF3蛋白水平。结果 与Control组相比,Model组小鼠背部皮肤出现严重的红斑、鳞屑,有大量的炎性细胞浸润;抓挠次数、PASI评分、表皮厚度、肥大细胞数量、IL-6、IL-1β、TNF-α、IL-23、IL-17A、IFN-γ和IFN-β水平、Ki-67和CD4阳性表达率、c GAS和STING m RNA和蛋白表达水平及IRF3磷酸化水平升高(P<0.05)。与Model组相比,Andro-L组、Andro-M组和Andro-H组小鼠皮肤红斑、鳞屑、炎性细胞浸润现象减轻;抓挠次数、PASI评分、表皮厚度、肥大细胞数量、IL-6、IL-1β、TNF-α、IL-23、IL-17A、IFN-γ和IFN-β水平、Ki-67和CD4阳性表达率、cGAS和STING mRNA和蛋白表达水平及IRF3磷酸化水平呈剂量依赖性降低(P<0.05);STING激活剂DMXAA逆转了穿心莲内酯对银屑病小鼠的保护作用(P<0.05)。结论 穿心莲内酯可通过抑制cGAS-STING信号通路减轻炎症反应,改善小鼠银屑病症状。

EGFR-TKI通过cGAS-STING信号通路对肺癌小鼠放疗远隔效应的影响

目的探讨表皮生长因子受体酪氨酸激活抑制剂(EGFR-TKI)通过环鸟苷酸-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子(cGAS-STING)信号通路对肺癌小鼠放疗远隔效应的影响。方法取部分对数生长期肺癌细胞(LLC1细胞)随机分为对照组和辐照组,对照组正常培养不干预,辐照组给予4 Gy的辐照量,2 Gy/min,每次辐照2 min,24 h后用实时聚合酶链反应检测细胞中cGAS-STING信号通路相关基因MB21D1、TMEM173、TBK1、IRF3、IRF5、IRF7、IFNAR1、IFNAR2、MX1、MX2、IFIT1、IFIT mRNA。将100μL对数生长期LLC1细胞悬液注射至小鼠腹股沟处皮下,制备双侧皮下荷瘤模型,将成瘤小鼠随机分为对照组、8 Gy组、EGFR-TKI组、8 Gy+EGFR-TKI组,每组3只。对照组不干预;8 Gy组给予8 Gy辐照3次,定位辐照小鼠左边瘤体;EGFR-TKI组给予EGFR-TKI灌胃1 mg/g,给药3次;8 Gy+EGFR-TKI组既进行辐照又给药干预。干预17 d后取小鼠右侧瘤体。用Western blotting法检测肿瘤组织中cGAS、STING、p-STING、Ⅰ型干扰素(IFN-1)蛋白,用免疫组化法检测肿瘤细胞增殖核抗原(ki67)及肿瘤微环境相关蛋白CD4、CD8、表皮生长因子受体(EGFR)、叉头状转录因子p3(Foxp3)、钙网蛋白(CRT)及主要组织相容性复合体(MHC)。结果与对照组比较,辐照组LLC1细胞MB21D1、TMEM173、TBK1、IRF3、IRF5、IFNAR1、IFNAR2、MX1、MX2、IFIT1、IFIT mRNA相对表达量高(P均<0.05),IRF7 mRNA相对表达量低(P<0.05)。干预17 d后,与对照组比较,各干预组肿瘤体积小、肿瘤重量低、ki67蛋白相对表达量低(P均<0.05),且8 Gy+EGFR-TKI组肿瘤体积、肿瘤重量、ki67蛋白相对表达量最低(P均<0.05)。与对照组比较,EGFR-TKI组cGAS、STING、p-STING、IFN-1蛋白相对表达量差异无统计学意义(P均>0.05);8 Gy组STING、IFN-1蛋白相对表达量差异无统计学意义(P均>0.05),cGAS、p-STING蛋白相对表达量高(P均<0.05);8 Gy+EGFR-TKI组cGAS、STING、p-STING、IFN-1蛋白相对表达量高(P均<0.05)。与8 Gy+EGFR-TKI组比较,8 Gy组和EGFR-TKI组cGAS、IFN-1、STING蛋白相对表达量低(P均<0.05)。与对照组比较,各干预组CD4、CD8、MHC蛋白相对表达量高(P均<0.05),EGFR、Foxp3、CRT蛋白相对表达量低(P均<0.05)。与8 Gy组比较,8 Gy+EGFR-TKI组CD4、CD8、MHC蛋白相对表达量高(P均<0.05),EGFR、CRT蛋白相对表达量低(P均<0.05)。与EGFR-TKI组比较,8 Gy+EGFR-TKI组CD4、CD8、MHC蛋白相对表达量高,EGFR、Foxp3、CRT蛋白相对表达量低(P均<0.05)。结论EGFR-TKI通过激活cGAS-STING信号通路改善肿瘤微环境的免疫功能,从而增强肺癌小鼠放疗远隔效应。

右美托咪定通过cGAS-STING通路介导的免疫调控机制对胃癌细胞恶性生物学行为的影响

目的:探究右美托咪定(DEX)通过环磷酸鸟苷-磷酸腺苷合酶-干扰素基因刺激因子(cGAS-STING)通路介导的免疫调控机制对胃癌(GC)细胞恶性生物学行为的影响。方法:将GC细胞株MGC-803随机分为对照组(Control组,空白培养基处理)、DEX低浓度组(DEX-L组,1 ng/ml)、DEX中浓度组(DEX-M组,10 ng/ml)、DEX高浓度组(DEX-H组,100 ng/ml)和DEX高浓度+cGAS抑制剂RU.521组(DEX-H+RU.521组,100 ng/ml DEX+1.0μmol/L RU.521)。CCK-8法检测细胞增殖情况。细胞划痕实验检测各组细胞的迁移能力。Transwell实验检测各组细胞的侵袭能力。流式细胞术检测细胞凋亡率。ELISA检测细胞中IL-2、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测细胞cGAS、STING、Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)mRNA的表达水平。Western blot检测细胞cGAS、STING、Bax、细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、N钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、E钙黏蛋白(E-cadherin)、Caspase3、Caspase8及其剪切型蛋白表达和TANK结合激酶1(TBK1)、干扰素调节因子3(IRF3)磷酸化水平。结果:与Control组相比,DEX-M组、DEX-H组MGC-803细胞迁移率、细胞侵袭数目、TNF-α水平、CyclinD1、MMP9、N-cadherin、Vimentin蛋白表达显著下降(P<0.05),生长抑制率(48 h、72 h)、细胞凋亡率、IL-2、IFN-γ、Bax、E-cadherin、Cleaved Caspase3、Cleaved Caspase8蛋白表达水平、cGAS、STING、IFN-ⅠmRNA水平和蛋白表达水平、TBK1和IRF3磷酸化水平显著上升(P<0.05)。RU.521减弱了DEX对GC细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用和诱导细胞凋亡的能力,减轻了对免疫功能的改善作用。结论:DEX可能通过激活cGAS-STING通路介导的免疫调控,抑制GC细胞增殖、迁移和侵袭,诱导GC细胞凋亡。

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。

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。