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第46卷第8期 王 静,陆忠凯,周春晓. cGAS⁃STING通路调控自噬溶酶体系统的研究进展[J].
2026年8月 南京医科大学学报(自然科学版),2026,46(8):1269-1276 ·1271 ·
胞稳态至关重要 [11] 。在各种细胞应激条件下,细胞
3 cGAS⁃STING 通路诱导自噬溶酶体系统的分子
质大分子、聚集蛋白、受损的细胞器或病原体被输
机制
送到溶酶体,再被溶酶体水解酶消化。该过程能防
止细胞损伤,维持能量或营养短缺时的生存,并对 3.1 cGAS诱导自噬的分子机制
各种细胞毒性刺激作出反应,因此,自噬一般具有 cGAS 可以通过典型自噬途径诱导激活自噬。
[12]
细胞保护功能 。 2014 年,Liang 等 [19] 研究发现 cGAS 可与 Beclin⁃1 相
自噬的核心过程通常被划分为 5 个连续的阶 互作用,导致自噬负调控因子Rubicon从Beclin⁃1复
段:启动、成核、延伸、融合与降解。当细胞处于饥 合物中解离,激活 PI3KC3 来诱导自噬,从而去除细
饿、缺氧等应激状态时,雷帕霉素靶蛋白复合物 1 胞质病原体DNA,以防止cGAS过度激活,避免持续
(mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1) 的免疫反应损伤宿主。
信号通路被抑制,进而去磷酸化并激活 Unc⁃51 样 cGAS还可以介导微核自噬。微核是先天免疫反
自 噬 激 活 激 酶 1(Unc⁃51 like autophagy activating 应的触发因素,其增加与多种疾病发生发展相关 [20] 。
kinase 1,ULK1)复 合 物[ULK1 ⁃ ATG13 ⁃ FIP200 ⁃ 微核自噬是选择性自噬的一种亚型,主要针对核中
ATG101,其中 ATG 代表自噬相关蛋白(autophagy⁃ 选定部分进行降解,对控制核内蛋白质质量、维持
related protein)],启动自噬信号。成核阶段,活化的 细胞稳态有重要作用 [21] 。cGAS 被招募到微核后通
ULK1复合物激活Ⅲ类磷脂酰肌醇3⁃激酶(phospha⁃ 过与LC3相互作用,将自噬相关蛋白招募到微核,以
tidylinositol 3⁃kinase classⅢ,PI3KC3)复合体Ⅰ,该 促进微核的降解。cGAS 介导的微核自噬抑制了微
复合体由催化亚基 PI3KC3、支架蛋白 VPS15、调节 核介导的cGAS激活,对cGAS⁃STING 信号转导和先
亚基 Beclin⁃1 和 ATG14 组成,进而催化自噬膜上磷 天免疫产生负向调控。另外,cGAS诱导的微核自噬
脂酰肌醇 3⁃磷酸(phosphatidylinositol 3⁃phosphate, 是ATG14和ATG7依赖的,表明cGAS介导的微核自
[20]
PI3P)的生成,从而募集相关蛋白形成杯状的双层膜 噬是通过典型自噬途径实现的 。
结 构 —— 吞 噬 泡 。 延 伸 阶 段 ,ATG12 ⁃ ATG5 ⁃ 3.2 STING诱导自噬的分子机制
ATG16L1复合物发挥E3泛素连接酶活性,催化微管 3.2.1 WD重复结构域磷酸肌醇相互作用蛋白2(WD
相关蛋白 1 轻链 3(microtubule⁃associated protein 1 repeat domain phosphoinositide⁃interacting protein 2,
light chain 3,LC3)的脂质化,脂化的LC3(即LC3⁃Ⅱ) WIPI2)依赖途径
被共价锚定在吞噬泡膜上,促进膜的不断延伸,最 WIPI2 是 PI3P 下游的效应器,通过其 WD40 重
终闭合形成双层膜结构的自噬体 [13-14] 。自噬体成熟 复结构域识别结合自噬前体膜上的PI3P,进而直接
需与溶酶体融合,此过程由 Rab 蛋白、栓系因子及 招募 ATG12⁃ATG5⁃ATG16L1 E3 连接酶复合物,该
SNARE复合物协同介导以驱动膜融合,形成单层膜 复合物再催化 LC3 脂化 [22] ,WIPI2 是 PI3P 和 LC3 之
结构的自噬溶酶体 [15] 。自噬溶酶体内的酸性环境 间关键的连接点。
激活多种水解酶,将内含物降解为氨基酸、脂肪酸 2019年,Gui等 首次提出STING可以通过独立
[2]
等小分子。值得注意的是,有研究表明转录因子EB 于干扰素途径的机制激活自噬。cGAMP 刺激后,
(transcription factor EB,TFEB)调控溶酶体的生物合 STING 蛋白从内质网转运并聚集到内质网⁃高尔
[16]
成,并通过驱动相关基因表达调控自噬 。 基 体 中 间 体(ER⁃Golgi intermediate compartment,
传统的自噬研究多聚焦于前述的典型自噬过 ERGIC),形成 STING 阳性的 ERGIC 膜结构,这为
程,但随着研究的深入,非典型自噬途径逐渐受到 LC3脂化提供了膜源,进而形成针对细胞质DNA或
关注。与典型自噬不同,非典型自噬不依赖常规自 DNA 病毒的自噬体。该研究还利用基因敲除技术
噬中的核心起始因子(如部分ATG、ULK1等),不形 证明了STING诱导的自噬依赖于WIPI2和ATG5,但
成典型的双层膜自噬体 [17] 。此外,根据降解底物的 独立于ULK1和Beclin⁃1复合物,揭示了STING诱导
特异性,自噬可分为非选择性自噬与选择性自噬。 的是一种非典型自噬 。2023 年,Wan 等 [23] 进一步
[2]
选择性自噬过程中需要选择性自噬受体参与,其典 研究发现STING 通过其C端酸性氨基酸簇与WIPI2
型特征是包含1个LC3相互作用区域。依据降解底 的 FRRG motif 直接结合,FRRG motif 位于 WIPI2 的
物的不同,选择性自噬可进一步划分为线粒体自噬 WD40 结构域,揭示了 STING 诱导的自噬绕过 PI3P
和异源自噬等 。 依赖的分子基础。重要的是,由于STING与PI3P竞
[18]

