【中文标题】非经典STING-ZBP1信号通路：细胞坏死新机制及其在SAVI治疗中的转化意义

本研究揭示了在caspase-8缺失背景下，由STING激活驱动的、独立于经典TNFR1/FADD信号轴的全新细胞坏死性凋亡（necroptosis）通路。研究人员通过基因工程小鼠模型和生化分析，解析了cGAS-STING-ZBP1-RIPK3-MLKL这一信号级联，并证明该通路是STING功能获得性突变所致婴儿期血管病（SAVI）的核心病理机制。这一发现不仅拓展了我们对necroptosis调控网络的认识，也为SAVI等干扰素相关疾病的靶向治疗提供了全新的策略和理论依据。

在生命体对抗外来病原体入侵和应对自身炎症反应的过程中，细胞死亡扮演着至关重要的角色。细胞坏死性凋亡（necroptosis）是一种高度程序化的细胞死亡方式，它犹如一把“双刃剑”：适度的激活可以清除受损细胞、抵御感染，但过度的激活则会引发严重的组织损伤和炎症风暴，导致疾病。长期以来，科学界普遍认为，细胞坏死性凋亡主要依赖于肿瘤坏死因子受体1（TNFR1）介导的信号通路。然而，在由先天免疫异常激活引发的众多疾病中，是否存在不依赖于TNFR1的细胞坏死机制，一直是个悬而未决的谜团。这一知识空白，恰恰是理解并治疗一系列难治性炎症疾病的关键所在。

为此，Kelepouras等人展开研究，相关成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上。他们聚焦于一个关键分子——半胱天冬酶-8（caspase-8）。已知caspase-8是细胞坏死的关键“刹车”，它能抑制受体相互作用蛋白激酶3（RIPK3）和混合谱系激酶结构域样蛋白（MLKL）的活性，从而防止细胞坏死过度发生。研究人员利用表皮特异性敲除caspase-8（Casp8^E-KO）的小鼠模型，该模型因发生致命的坏死性皮炎而闻名。他们发现，敲除RIPK3或MLKL能完全拯救小鼠的致死表型，但敲除TNFR1或其适配蛋白FADD却只能提供部分保护。这个有趣的线索强烈暗示，在caspase-8缺失的情况下，存在一条全新的、不依赖于TNFR1/FADD的细胞坏死通路。

为了揭示这条非经典通路，研究人员主要运用了以下几类关键技术方法：一是建立并利用多种基因工程小鼠模型，包括Casp8^E-KO模型和模拟人类疾病的Sting^N153SSAVI（STING-associated vasculopathy with onset in infancy，婴儿期发病的STING相关血管病）临床前小鼠模型，通过基因敲除（如敲除STING、ZBP1、RIPK3）进行功能验证。二是采用分子生物学和生物化学手段，如免疫荧光技术观察细胞内Z-核酸（Z-NA）的积累，以及蛋白质印迹法（Western blot）检测信号通路中关键蛋白（如pRIPK1、pRIPK3、pMLKL）的磷酸化状态。三是利用药理学工具，使用STING拮抗剂C-178和激动剂DMXAA，在分子和动物水平验证STING在该通路中的核心调控作用。

研究结果层层递进，揭示了这条全新通路的完整面貌：

caspase-8缺失导致基因组不稳定和细胞质gDNA积累：研究人员发现，表皮缺失caspase-8会导致基因组不稳定，引发有丝分裂异常、DNA损伤，最终使得基因组DNA（gDNA）泄漏到细胞质中。

细胞质gDNA激活cGAS-STING通路：泄漏的细胞质gDNA激活了环状GMP-AMP合成酶（cGAS），后者催化产生第二信使cGAMP。cGAMP与内质网上的STING蛋白结合，引发其构象改变并转运至高尔基体。在高尔基体，STING磷酸化TANK结合激酶1（TBK1），进而激活干扰素调节因子3（IRF3），启动I型干扰素（IFN）反应。

STING双重作用驱动ZBP1依赖性坏死：干扰素反应最终导致信号转导和转录激活因子1（STAT1）的激活，上调包括Z-DNA结合蛋白1（ZBP1）和MLKL在内的干扰素刺激基因（ISGs）的表达。同时，STING的激活还能稳定并促进细胞内Z-核酸（Z-NA）的积累。ZBP1作为Z-核酸的感受器，在识别Z-NA后发生构象改变，进而招募并磷酸化RIPK1和RIPK3。磷酸化的RIPK3（pRIPK3）最终激活MLKL，执行细胞坏死程序。

STING-ZBP1轴是TNFR1非依赖的坏死核心驱动因素：在Casp8^E-KO小鼠中，特异性敲除角质形成细胞的STING或全身性敲除ZBP1，能显著延缓致死性皮炎的发生、减轻皮肤炎症、减少pMLKL累积并延长小鼠生存期。这与仅能部分缓解症状的TNFR1敲除形成鲜明对比，证明STING-ZBP1轴是一条独立于经典TNFR1通路的关键坏死驱动通路。

该通路是SAVI疾病的核心病理机制：STING功能获得性突变（如N153S）会导致SAVI。在Sting^N153SSAVI小鼠模型中，慢性的STING激活持续驱动着ZBP1-MLKL依赖的细胞坏死。基因敲除RIPK3能显著改善小鼠的皮肤病变、肺部炎症和免疫细胞异常，并大幅提高存活率。这直接证明了STING介导的细胞坏死是SAVI发病机制的核心。

综上所述，这项研究重塑了我们对细胞坏死性凋亡信号网络的理解。它确认了STING是连接细胞质DNA识别与非经典TNFR1/FADD非依赖性坏死通路的关键枢纽。通过详尽解析cGAS-STING-ZBP1-RIPK3-MLKL这一信号轴，该研究不仅揭示了caspase-8缺失背景下炎症发生的全新机制，更重要的是为SAVI这类严重的干扰素病的病理生理学提供了全新的解释。研究指出，靶向STING-RIPK3轴可能成为治疗SAVI等疾病的潜在策略。鉴于STING功能获得性突变也与其他自身免疫性疾病相关，这条新发现的STING-ZBP1坏死信号通路很可能为阐明更多疾病的病理机制提供线索，从而为难治性干扰素相关疾病的精准医疗开辟新的道路。