STING通过mROS-HIF1α-糖酵解轴促进金黄色葡萄球菌感染性乳腺炎的机制研究

本研究揭示了STING（干扰素基因刺激因子）信号通路在金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染乳腺上皮细胞中的关键作用。通过激活线粒体活性氧（mROS）-缺氧诱导因子1α（HIF1α）轴驱动糖酵解代谢重编程，STING促进炎症反应和细菌增殖，为靶向STING治疗乳腺炎提供了新策略。

　　

S. aureus激活乳腺上皮细胞中的STING信号通路
金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染乳腺上皮细胞（MECs）后，通过共聚焦显微镜观察到STING蛋白在高尔基体上的聚集增加。Western blot分析显示，感染后STING、磷酸化TBK1（p-TBK1）及核内IRF3表达显著上调，同时干扰素-β（IFN-β）分泌增强。这些结果表明，S. aureus通过STING-TBK1-IRF3通路激活宿主细胞的先天免疫反应。

STING促进S. aureus诱导的炎症反应
使用STING抑制剂C-176预处理细胞后，促炎细胞因子（IFN-β、TNF-α和IL-1β）的分泌显著减少，细胞损伤标志物乳酸脱氢酶（LDH）活性降低，细胞存活率提高。这一发现证实STING在S. aureus感染中发挥促炎作用，抑制STING可减轻炎症相关病理损伤。

STING依赖的mROS-HIF1α轴驱动炎症放大
S. aureus感染导致线粒体活性氧（mROS）水平升高，而C-176处理可抑制mROS产生。进一步实验显示，mROS清除剂Mito-TEMPO（MitT）能降低HIF1α表达和炎症因子释放，而线粒体复合物I抑制剂鱼藤酮（rotenone）则逆转C-176的抗炎效果。这表明STING通过调控mROS-HIF1α轴稳定HIF1α，进而加剧炎症反应。

STING通过HIF1α驱动的糖酵解加剧炎症
糖酵解关键酶（HK2和PFK1）活性和乳酸分泌在感染后显著增加，而C-176或糖酵解抑制剂2-DG处理可抑制这一现象。HIF1α特异性抑制剂KC7F2降低糖酵解酶表达和炎症因子水平，而激动剂DMOG则逆转C-176的作用。这些数据揭示STING通过HIF1α依赖性糖酵解重编程促进炎症的分子机制。

STING促进细胞内S. aureus增殖
STING抑制剂C-176减少细胞内细菌负荷，而激活剂G10则增强细菌增殖。外源性添加IFN-β对细菌增殖无影响，表明STING的作用独立于IFN-β信号，可能通过代谢调控为细菌提供生存优势。

STING在体内加剧乳腺炎病理进程
STING基因敲除（KO）小鼠感染S. aureus后，乳腺组织中HIF1α表达、糖酵解活性和乳酸分泌均低于野生型小鼠，同时细菌载量和炎症浸润显著减少。类似效应在S. uberis和E. coli感染模型中也得到验证，提示STING是治疗多种病原体所致乳腺炎的潜在靶点。

讨论与展望
该研究阐明了STING-mROS-HIF1α-糖酵解轴在S. aureus感染中的核心作用，为开发非抗生素疗法提供了理论依据。未来需在奶牛模型中验证STING抑制剂的治疗效果，并探索其在慢性感染中的应用潜力。