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第43卷第7期 张丹萍,苏 鑫,朱 宏. cGAS⁃STING通路介导酸性去氧胆酸诱导人正常食管上皮细胞
2023年7月 炎症的机制研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2023,43(07):909-916 ·915 ·
A B 4.5 *** 8 ***
mRNA 6
Ctrl pH5+DCA Ctrl pH5+DCA 3.0
IL⁃1β 2
cGAS 62 kDa p⁃NF⁃κB p65 65 kDa 相对表达量 1.5 IL⁃6 mRNA 相对表达量 4
STING 37 kDa NF⁃κB p65 65 kDa 0 Ctrl 0 Ctrl
pH5+DCA pH5+DCA
β⁃actin 42 kDa β⁃actin 42 kDa
C D 4 *** ** 2.5 ** *
pH5+DCA pH5+DCA+RU.521 pH5+DCA pH5+DCA+RU.521 mRNA 3 mRNA 2.0
1.5
Ctrl Ctrl 相对表达量 2 相对表达量 1.0
cGAS 62 kDa p⁃NF⁃κB p65 65 kDa IL⁃1β 1 IL⁃6 0.5
0 0
STING 37 kDa NF⁃κB p65 65 kDa
pH5+DCA - + + pH5+DCA - + +
β⁃actin 42 kDa β⁃actin 42 kDa RU.521 - - + RU.521 - - +
A:Western blot检测酸性DCA处理后cGAS、STING、p⁃NF⁃κB p65蛋白表达水平;B:RT⁃qPCR检测DCA处理后IL⁃6及IL⁃1β mRNA表达水
平;C:Western blot 检测cGAS抑制剂RU.521预处理后cGAS、STING、p⁃NF⁃κB p65蛋白表达水平;D:RT⁃qPCR检测cGAS抑制剂RU.521预处理
后IL⁃6及IL⁃1β mRNA表达水平。两组比较,P < 0.05,P < 0.01, P < 0.001(n=3)。
**
*
***
图4 酸性DCA刺激对cGAS⁃STING信号通路的影响
Figure 4 Effects of acidic deoxycholic acid on cGAS⁃STING signaling pathway
真核细胞DNA存在于细胞核与线粒体,病理情 结果表明NF⁃κB介导的cGAS依赖性炎症反应可能在
况下,高水平氧化应激可诱导线粒体功能障碍,增 酸性DCA诱导的食管上皮细胞炎症中起重要作用。
强线粒体通透性转变,导致DNA损伤并从线粒体泄 综上所述,本研究发现,酸性 DCA 诱导人正常
漏到胞质中 [19] 。胞质双链 DNA 可作为 DAMP 被 食管上皮细胞线粒体功能障碍,进一步导致mtDNA
PRR 之一的 cGAS 检测到。既往研究发现,化疗药 损伤及释放,从而激活 cGAS⁃STING 通路,抑制
伊利替康会引起 DNA 损伤和双链 DNA 释放,激活 cGAS的激活可部分抑制酸性DCA诱导的人正常食
cGAS⁃STING 通路从而导致肠黏膜炎 [20] 。本研究探 管上皮细胞炎症,提示针对 cGAS 的靶向干预有望
讨了酸性 DCA 刺激后 mtDNA 拷贝数及线粒体与 成为临床治疗RE的新靶点。
DNA的共定位,结果表明mtDNA拷贝数减少并从线 [参考文献]
粒体释放到胞质中,提示mtDNA损伤后从线粒体释
[1] MARET⁃OUDA J,MARKAR S R,LAGERGREN J. Gas⁃
放,进而激活了cGAS⁃STING通路。
troesophageal reflux disease:a review[J]. JAMA,2020,
NF⁃κB 是促炎基因表达的关键调节器之一,
324(24):2536-2547
诱导促炎细胞因子 IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃8 及 TNF⁃α的转
[2] EUSEBI L H,TELESE A,CIROTA G G,et al. Effect of
录 [21] 。既往研究证明,盐酸通过激活NF⁃κB通路刺 gastro esophageal reflux symptoms on the risk of Barrett’s
激人食管上皮细胞系(Het⁃1a)分泌炎症因子 [11] 。暴 esophagus:a systematic review and meta⁃analysis[J]. J
露于过量锰可通过激活cGAS⁃STING/NF⁃κB通路诱 Gastroenterol Hepatol,2022,37(8):1507-1516
导神经炎症 [22] 。RU.521 是应用广泛的 cGAS 抑制 [3] SOUZA R F,HUO X F,MITTAL V,et al. Gastroesopha⁃
剂,可强效且选择性抑制人和鼠的 cGAS 酶活性和 geal reflux might cause esophagitis through a cytokine ⁃
下游炎症发生 [23] 。RU.521 能抑制小鼠脑静脉窦血 mediated mechanism rather than caustic acid injury[J].
栓模型中被激活的cGAS⁃STING/NF⁃κB通路以及下 Gastroenterology,2009,137(5):1776-1784
[4] KANG D,KIM S H,HAMASAKI N. Mitochondrial tran⁃
游炎症因子的分泌,改善神经功能障碍 [24] 。本研
scription factor A(TFAM):roles in maintenance of mtD⁃
究发现,酸性 DCA 通过间接方式激活 NF⁃κB 通路,
NA and cellular functions[J]. Mitochondrion,2007,7(1/2):
即 cGAS⁃STING/NF⁃κB 通路,并促进炎症因子 IL⁃6
39-44
及 IL⁃1β的分泌,cGAS 抑制剂 RU.521 处理后 cGAS
[5] RILEY J S,TAIT S W. Mitochondrial DNA in inflamma⁃
及STING的表达水平降低及p⁃NF⁃κB⁃p65表达水平 tion and immunity[J]. EMBO Rep,2020,21(4):e49799
被部分抑制,炎症因子IL⁃6及IL⁃1β分泌减少。上述 [9] YU C H,DAVIDSON S,HARAPAS C R,et al. TDP⁃43