廣州健康院破解細(xì)胞凋亡新機(jī)制

2025年2月13日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副研究員孫益嶸團(tuán)隊(duì)和美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校合作在Cell Death & Differentiation期刊發(fā)表題為“STING directly interacts with PAR to promote apoptosis upon acute ionizing radiation-mediated DNA damage”，證實(shí)了干擾素基因刺激因子（STING）蛋白可以通過(guò)一個(gè)全新的路徑（PARP1-PAR-STING）促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

研究人員通過(guò)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究了STING如何響應(yīng)DNA輻射損傷，輻射導(dǎo)致的 DNA損傷可以激活PARP1蛋白，進(jìn)而誘導(dǎo)PAR（多聚核糖）的過(guò)度合成，從而觸發(fā)STING蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞死亡。對(duì)于STING基因缺陷的小鼠，對(duì)其腹部輻射后，相對(duì)于正常小鼠，存活率提升5倍，從11%躍升至67%，腸道病理?yè)p傷顯著減輕。通過(guò)給予低劑量的PARP1抑制劑PJ34來(lái)下調(diào)PAR的合成，則可以抑制STING激活，可以觀察到類似于在STING基因缺陷小鼠中觀察到的現(xiàn)象。這些結(jié)果揭示了PARP1-PAR-STING通路在輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑中的關(guān)鍵作用。

該研究是對(duì)STING響應(yīng)DNA損傷機(jī)制的全新認(rèn)識(shí)，顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知，證明STING響應(yīng)DNA損傷可不依賴于cGAMP而是直接與DNA損傷誘導(dǎo)的高濃度PAR相互作用，為抗輻射損傷提供全新思路。

中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副研究員孫益嶸、加州大學(xué)洛杉磯分校助理教授Saba R. Aliyari為本論文的共同第一作者，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副研究員孫益嶸及加州大學(xué)洛杉磯分校教授程根宏為通訊作者。該項(xiàng)目得到了天津市合成生物學(xué)重大專項(xiàng)以及廣東省自然科學(xué)基金的支持。

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PARP1-PAR-STING介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡模式圖