STING

来自医学百科
77921020讨论 | 贡献2026年2月4日 (三) 00:59的版本 (建立内容为“<div style="padding: 0 4%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff…”的新页面)
(差异) ←上一版本 | 最后版本 (差异) | 下一版本→ (差异)

STING(Stimulator of Interferon Genes,干扰素基因刺激因子),也被称为 MITAERISTMEM173,是一种定位于 内质网 膜上的跨膜接头蛋白。它是细胞质 DNA 传感通路(cGAS-STING 通路)的核心枢纽,负责侦测细胞质中异常出现的 双链DNA(通常源自病毒感染、细菌入侵或肿瘤细胞的基因组不稳定性)。一旦被上游的第二信使 环二核苷酸(如 cGAMP)激活,STING 会发生构象改变并转位至高尔基体,招募激酶 TBK1,进而磷酸化转录因子 IRF3,强效诱导 I型干扰素 和炎症因子的表达。STING 激动剂目前是 肿瘤免疫治疗 和新型 疫苗佐剂 开发的热点。

STING
干扰素基因刺激因子 (点击展开)
胞质DNA感应的总开关
分子概况
基因符号 TMEM173
亚细胞定位 内质网 $\rightarrow$ 高尔基体
直接激活剂 cGAMP, c-di-GMP
蛋白结构 同源二聚体 (蝴蝶状)
信号网络
上游传感器 cGAS (DNA合成酶)
下游激酶 TBK1
关键效应 IRF3磷酸化, NF-κB活化
相关疾病 SAVI (自身免疫病)

核心机制:cGAS-STING 轴

STING 本身不直接结合 DNA,而是作为 DNA 传感器 cGAS 的下游执行者。这一过程构成了细胞内最重要的 DNA 免疫防御机制。


  • 1. 感应 (Sensing): 当 DNA 出现在细胞质(正常应在细胞核或线粒体内)时,cGAS 会与其结合并被激活。
  • 2. 合成 (Synthesis): 活化的 cGAS 利用 ATP 和 GTP 合成一种独特的第二信使——cGAMP (2',3'-环鸟苷酸-腺苷酸)。
  • 3. 结合与转位 (Binding & Translocation): cGAMP 结合内质网上的 STING 二聚体,导致 STING 构象发生剧烈变化(“闭合”),并从内质网经 COP-II 囊泡转运至 高尔基体
  • 4. 信号发放 (Signaling): 在高尔基体上,STING 招募激酶 TBK1,TBK1 磷酸化转录因子 IRF3,使其入核启动 IFN-β 转录。

结构特征:蝴蝶效应

STING 蛋白在内质网膜上以同源二聚体形式存在,形似一只蝴蝶。
配体结合域 (LBD): 位于细胞质侧,形成一个 V 形的口袋。
构象开关: 当 cGAMP(或其他细菌来源的 CDNs)结合到口袋中时,STING 的两个“翅膀”(LBD)向内旋转 180 度,如同盖上盖子。这种构象变化是 STING 能够离开内质网并激活下游信号的物理基础。
聚合: 活化后的 STING 会在高尔基体形成高阶寡聚体(Oligomer),这是其招募 TBK1 的关键。

临床应用:点燃冷肿瘤

STING 是连接固有免疫与适应性免疫的桥梁,是当前 肿瘤免疫 领域最热门的靶点之一。

应用方向 机制与策略
肿瘤免疫治疗 将“冷肿瘤”变“热”。肿瘤微环境中注射 STING 激动剂(如 ADU-S100),可诱导 IFN-β 产生,促进 树突状细胞 交叉呈递肿瘤抗原,激活 CD8+ T 细胞。常与 PD-1 抗体联用。
疫苗佐剂 STING 激动剂作为 佐剂,能强效诱导 Th1 型免疫反应,不仅增强抗体滴度,还能增强细胞免疫。
自身免疫病 SAVI 综合征。STING 基因的功能获得性突变导致其持续活化,引起严重的血管炎和肺纤维化。此类患者需要 STING 抑制剂。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Ishikawa H, Barber GN. (2008). STING is an endoplasmic reticulum adaptor that facilitates innate immune signalling. Nature.
[点评]:Barber 教授的发现之作,首次鉴定了 STING 蛋白,并揭示了其在 DNA 介导的固有免疫应答中的接头功能。

[2] Sun L, Wu J, Du F, Chen X, Chen ZJ. (2013). Cyclic GMP-AMP synthase is a cytosolic DNA sensor that activates the type I interferon pathway. Science.
[点评]:陈志坚 (Zhijian James Chen) 团队的突破性发现。鉴定了 cGAS 为 DNA 传感器,并发现了新型第二信使 cGAMP,补全了 cGAS-STING 通路。

[3] Burdette DL, et al. (2011). STING is a direct cyclic dinucleotide sensor that activates innate immunity. Nature.
[点评]:确立了 STING 直接结合环二核苷酸 (CDNs) 的机制,为设计 STING 激动剂药物奠定了结构生物学基础。

           DNA 感应与免疫网络 · 知识图谱
上级系统 固有免疫细胞信号转导 • 细胞质DNA感应
上游因子 cGAS双链DNAcGAMP • 锰离子 (Mn²⁺)
下游效应 TBK1IRF3NF-κB细胞焦亡