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综述:cGAS-STING信号通路在纤维化疾病中的研究进展:病理性瘢痕的治疗靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月11日 来源:Journal of Inflammation Research 4.1
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这篇综述系统阐述了cGAS-STING信号通路在肺、肝、肾、心等多器官纤维化中的作用机制,揭示了该通路通过感知微生物或宿主源性DNA触发炎症反应,驱动成纤维细胞活化及细胞外基质(ECM)沉积的核心病理过程。文章重点总结了靶向cGAS/STING的小分子抑制剂(如H-151、RU.521)和天然产物(如柚皮素、和厚朴酚)在抗纤维化治疗中的转化潜力,为开发新型免疫调节疗法提供了理论依据。
作为先天免疫系统的核心调控枢纽,cGAS-STING通路通过感知胞质双链DNA(dsDNA)激活免疫防御。当病原体入侵或线粒体损伤导致DNA泄漏时,环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)催化生成第二信使2',3'-cGAMP,进而激活内质网定位的STING蛋白。活化后的STING转位至高尔基体,招募TBK1激酶并磷酸化干扰素调节因子3(IRF3)和核因子κB(NF-κB),诱导I型干扰素(IFN-I)和促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)的表达。值得注意的是,该通路还存在非经典激活方式,如通过PERK-eIF2α轴参与纤维化进程。
肺纤维化
环境污染物(如石墨化多壁碳纳米管)通过激活cGAS-STING通路诱发铁死亡和肺泡上皮细胞损伤。有趣的是,STING缺失反而加剧胶原沉积,提示其作用具有微环境依赖性。
肝纤维化
线粒体DNA(mtDNA)泄漏是关键诱因。TDP-43和TGF-β通过促进mtDNA释放激活肝星状细胞(HSCs),而天然黄酮类化合物柚皮素可特异性阻断cGAS,抑制HSCs活化。
肾纤维化
缺氧条件下,METTL3介导的m6A修饰通过稳定cGAS-STING信号促进纤维化。TFAM缺陷小鼠模型证实,mtDNA异常包装会触发肾小管细胞中该通路的过度激活。
心肌纤维化
心肌细胞来源的小胞外囊泡(sEVs)携带线粒体成分,通过cGAS-STING通路刺激心脏成纤维细胞增殖。STING抑制剂H-151能显著改善心肌梗死后心室重构。
皮肤纤维化
系统性硬化症患者中,着丝粒功能障碍导致的微核形成与cGAS-STING激活密切相关,其活性与皮肤纤维化程度呈正相关。
目前开发的靶向药物包括:
共价抑制剂:H-151通过阻断STING棕榈酰化抑制TBK1磷酸化
天然产物:和厚朴酚通过调控STING-IRF3-RB轴诱导HSCs衰老
中药复方:清肺泻丁处方通过激活自噬抑制mtDNA-cGAS-STING通路
尽管前景广阔,但该通路在纤维化中呈现"双刃剑"效应。例如在肝纤维化中,STING激活既可促进HSCs转分化,又能通过IRF3-RB相互作用诱导细胞衰老。这种复杂性提示未来研究需聚焦组织特异性调控机制,开发时空精准的干预策略。
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