新研究表明，阻断 cGAS/STING 通路可减少与年龄相关的炎症和认知能力下降，这表明它是神经退行性疾病的潜在治疗靶点。
新研究表明，阻断 cGAS/STING 通路可减少与年龄相关的炎症和认知能力下降，这表明它是神经退行性疾病的潜在治疗靶点。图片来源：SciTechDaily.com
抑制老年小鼠的 STING 蛋白可以减少炎症，改善记忆力和身体功能，这凸显了缓解衰老相关挑战的一种有前途的方法。
随着年龄的增长，我们的身体会发生各种变化，这些变化会影响我们的整体健康，并使我们更容易患病。衰老过程中的一个常见因素是低度炎症，这会导致与年龄相关的衰退和损伤。然而，迄今为止，导致这种炎症的确切途径及其对自然衰老的影响仍然难以捉摸。
cGAS/STING 在衰老中的作用
洛桑联邦理工学院 (EPFL) Andrea Ablasser 领导的一项新研究现在表明，一种名为 cGAS/STING 的分子信号传导通路在驱动衰老过程中的慢性炎症和功能衰退方面发挥着关键作用。通过阻断 STING 蛋白，研究人员能够抑制衰老细胞和组织的炎症反应，从而改善组织功能。
cGAS/STING 是一种分子信号传导途径，可检测细胞中 DNA 的存在。它涉及两种蛋白质：环 GMP-AMP 合酶 (cGAS) 和干扰素基因刺激物 (STING)。激活后，cGAS/STING 会触发免疫反应，以防御病毒和细菌感染。
cGAS/STING 激活小鼠大脑中的激活小胶质细胞。图片来源：Gulen 等人。 《自然》2023 年 8 月 2 日。DOI：10.1038/s41586-023-06373-1
cGAS/STING 与细胞衰老之间的联系
Ablasser 和她的同事之前的工作已将 cGAS/STING 与许多生物过程联系起来，包括细胞衰老（衰老的标志）。基于此，研究人员调查了它是否可能是衰老过程中免疫反应适应不良的原因。
研究发现，激活 STING 蛋白会触发小胶质细胞（大脑第一道防线免疫细胞）的特定基因活动模式。这些基因激活模式与不同神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病和衰老）中小胶质细胞中出现的基因激活模式相匹配。
“在寻找一种在衰老过程中参与 cGAS-STING 通路的机制时，我们考虑了异常的线粒体 DNA 物种，”Ablasser 说。 “线粒体是负责产生能量的细胞器，众所周知，它在衰老和疾病中的功能受到干扰。事实上，在年老小鼠（而非年轻小鼠）的小胶质细胞中，来自线粒体的 DNA 在细胞质中积累，这表明 cGAS-STING 通路导致衰老大脑炎症的可能机制。”
阻断 STING 对衰老的影响
研究人员研究了阻断 STING 蛋白对老年小鼠的影响。正如其在驱动炎症中的核心作用所预期的那样，抑制 STING 可以减轻外周和大脑中的炎症标志物。更重要的是，接受 STING 抑制剂的动物的空间记忆和联想记忆显着增强。 STING 封锁还影响身体功能，提高肌肉力量和耐力。
这项研究增进了我们对与衰老相关的炎症的理解，并为减缓与年龄相关的神经退行性疾病中的认知衰退提供了潜在的策略。精确阐明控制小胶质细胞依赖性神经毒性的神经免疫串扰也为神经退行性疾病的未来研究带来了希望。
参考文献：
“cGAS-STING 驱动衰老相关炎症和神经退行性变”作者：Muhammet F. Gulen、Natasha Samson、Alexander Keller、Marius Schwabenland、Chong Liu、Selene Glück、Vivek V. Thacker、Lucie Favre、Bastien Mangeat、Lona J. Kroese ，Paul Krimpenfort、Marco Prinz 和 Andrea Ablasser，2023 年 8 月 2 日，《自然》。
DOI：10.1038/s41586-023-06373-1
资金来源：瑞士国家科学基金会、地平线 2020 框架计划、Dr.约瑟夫斯坦纳癌症基金会、瑞士癌症联盟