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模式識別受體的合作共贏，RIG-I與STING的聯盟

時間：2023/10/18閱讀：2430

天然免疫系統對于限制病毒感染作用重大。其依靠若干組模式識別受體（PRRs）來識別病毒核酸[1]。這些PRRs包括胞漿DNA感受器（CDS），環鳥苷酸腺苷酸合成酶（cGAS），和細胞質RNA感受器視黃酸誘導基因I（RIG-I）。這些受體一旦被活化，將誘導不同的信號通路導致一系列抗病毒分子的產生。有趣的是，有證據表明，這些信號通路之間存在緊密聯系以增強抗病毒反應。

感受器cGAS和RIG-I通過單獨的接頭蛋白來識別不同的核酸和信號。cGAS感受細胞質中異常DNA的存在和濃度，而后通過環二核苷酸2’3’-cGAMP[2]募集干擾素基因刺激因子（STING, or MITA/ERIS/MPYS）。RIG-I檢測出5`-二/三磷酸末端未加帽的病毒RNA和短平末端雙鏈部分的病毒RNA后，其與線粒體抗病毒信號蛋白(MAVS, or IPS-1/VISA/Cardif)[1]結合。它們激活后，cGAS/STING和RIG-I/MAVS將觸發共同的信號級聯反應導致I型干擾素（IFNs）和促炎性因子的產生。

在不同水平上均有報道稱RNA和DNA通路之間存在復雜的相互作用。首先，若干組數據表明在人源細胞中，胞漿中富含AT的DNA以一種RIG-I/MAVS依賴的方式導致了I型干擾素的產生，而在小鼠細胞中則沒有[3-5]。雖然RIG-I和dsDNA之間顯示有直接的相互作用6，但是RIG-I的這種識別作用需要poly(dA:dT)通過RNA聚合酶III的轉錄作用實現[4,5]。此外，在STING缺失細胞中，應答胞漿雙鏈RNA和病毒感染時I型干擾素產量的減少和免疫共沉淀實驗中STING和RIG-I的直接結合共同證明STING參與RIG-I/MAVS應答途徑[7,8]。已發表的數據表明，STING作為共同接頭蛋白與MAVS在線粒體相關內質網膜（MAM）形成復合物，從而活化RIG-I[7,9]。此外，cGAS參與反轉錄病毒RNA[10]和胞漿RNA：DNA雜合體的識別[11]，并在晶體結構研究中顯示其與合成RNA結合[12]。

除調節器與RNA和DNA途徑物理上的互作之外，STING和RIG-I表達水平上的協同調節也有描述。事實上，合成的或病毒激動劑激活RIG-I后可誘導STING表達[13]，反之亦然，STING活化的下游信號通路可誘導RIG-I的表達，有趣的是，上調的RIG-I參與STING表達的負反饋調節以防止過度的免疫反應[14]。

總之，cGAS/STING和RIG-I/MAVS在生理和功能上是相互聯系的。RNA和DNA檢測中的互作和隨后的信號級聯反應在應對微生物核酸的多樣性和抵抗病毒逃逸機制上都是至關重要的。此外，RIG-I和STING之間的互作可能有助于平衡細胞的抗病毒反應和自身節律。值得注意的是，RIG-I和STING之間的互作在物種和細胞類型之間差異很大，這可能反映了病毒及其目標細胞間的協同進化作用。核酸感應途徑的激動劑或抑制劑的未來發展需要嚴格檢查其對每個核酸感受器的影響。

InvivoGen 1977年成立于法國，是法國較早的生物科技公司。公司成立的初期階段主要提供細胞培養相關試劑，如抗支原體、細菌、真菌污染的抗生素以及基因篩選抗生素（Blasticidin, Puromycin, Hygromycin B, G418, Zeocin）。隨著天然免疫研究熱點的興起，InvivoGen于2000年開始致力于天然免疫相關產品的研發和生產，并成為優質、專業的天然免疫相關產品生產商。InvivoGen為天然免疫研究提供一整套研究方案，包括不斷更新的模式識別受體（PRRs）激動劑和拮抗劑，PRRs報告基因細胞以及天然免疫信號通路的誘導劑和抑制劑等。

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