cGAS-STING通路

环磷酸鸟苷-磷酸腺苷酸合成酶(cyclic GMP-AMP synthase, cGAS)

干扰素基因刺激物(stimulator of interferon gene, STING)

cGAS-cGAMP-STING 通路检测 病原体感染（细菌、病毒）和内源性DNA损伤产生的细胞质dsDNA，cGAS 通过其Zn²⁺结构域与dsDNA的磷酸骨架结合，特异性地识别DNA，而不是RNA。

与 DDR 一样，免疫应答是由多种形式的基因毒性应激诱导的，包括电离辐射、DNA 损伤药物、氧化应激、致癌信号、端粒缩短、染色体错分离、病毒感染和内源性逆转录因子的激活。

核 DNA 损伤可以通过两种可能的方式产生细胞质 DNA。首先，某些基因组损伤导致染色体在随后的细胞分裂中错离；不能分裂成新细胞核的染色体将形成微核。当微核发育(NE)破裂时，DNA 含量暴露在 cGAS 监测下。其次，核 DNA 损伤也可以在细胞质中产生 ssDNA，其过程鲜为人知(虚线和问号)。

这种细胞质 DNA 被 Trex1 降解，Trex1 的丢失导致 cGAS 激活。活性 cGAS 二聚体由 GMP 和 AMP 合成 cGAMP。cGAMP 作为第二信使激活内质网表面的 STING。然后 STING 分别通过 TANK结合蛋白(TANK-binding kinase 1, TBK1) 和核因子 κB (nuclear factor kappa-B, NF-κB)的抑制蛋 白ε(inhibitor of NF-κBkinaseε, IκKε)激活转录因子 IRF3 和 NF-κB，磷酸化的干扰素调节因子3 (Interferon regulatory Factor 3, IRF3) 二聚化并移位到细胞核中，诱导产生 I 型干扰素 (Interferon, IFN)和一些干扰素刺激基因(Interferon-stimulated genes, ISGs)。IRF3 和 NF-κB 转运到细胞核中引发 IFN 和其他细胞因子的表达。线粒体或线粒体 DNA 的损伤也可导致线粒体 DNA 在细胞质中积累，导致 cGAS 激活和无菌炎症。

The cGAS–cGAMP–STING pathway connects DNA damage to inflammation, senescence, and cancer | Journal of Experimental Medicine | Rockefeller University Press

cGAS-STING信号通路激活机制和细胞功能研究概述