2026年2月26日,浙江大学医学院附属第二医院肿瘤研究所于晓方教授团队在国际顶级期刊 《Science》上发表了题为 “STING–NF-κB signaling builds an influenza spillover barrier”的研究论文。该研究首次揭示人体天然免疫蛋白STING通过非经典NF-κB信号通路,构建起阻止禽流感病毒跨物种传播的关键“溢出屏障”。
核心基础信息
英文题目:STING–NF-κB signaling builds an influenza spillover barrier
中文题目:人类STING-NF-κB-GADD34通路筑起流感病毒跨物种传播的免疫屏障
发表时间:2026年
发表期刊:Science
客户单位:浙江大学医学院附属第二医院肿瘤研究所
影响因子:47.3
DOI号:10.1126/science.ads4405
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文献研究
一、研究背景
禽源性甲型流感病毒(Influenza A viruses,IAVs)持续对全球公共卫生构成潜在的大流行威胁。要实现跨物种传播,禽源IAV必须不断适应并突破人类细胞的防御机制。尽管禽源IAV能够有效逃避人类RNA感知通路的识别,但其在人类细胞中的复制能力仍然受到明显限制。这一现象提示,除RNA感知通路之外,人类先天免疫系统中的其他组成部分可能同样构成了一道阻止禽源IAV跨物种传播的重要免疫屏障。干扰素基因刺激因子(Stimulator of Interferon Genes,STING)是一种DNA感知信号通路的关键衔接蛋白,在IAV感染过程中可被激活。已有研究表明,无论是在体外还是体内,STING缺失均会导致IAV病毒滴度显著升高。
因此,本研究旨在探究STING在人类细胞中控制流感病毒复制的作用,并进一步阐明其是否作为一种宿主限制因子,参与阻止甲型流感病毒跨物种传播的分子机制。
二、研究结果
2.1 STING蛋白的TM2-TM3连接结构域是激活NF-κB信号通路所必需的
在人原代Ⅱ型肺泡上皮细胞(hP-AT2ECs)中,IAV感染可激活STING信号(Ser366磷酸化),敲低STING显著促进病毒复制,而STING激动剂则有效抑制病毒增殖。进一步机制研究表明,STING限制IAV复制并非依赖经典IRF3-干扰素通路,而是主要通过激活NF-κB发挥抗病毒作用。
图1.STING介导的IAV限制作用依赖于NF-κB信号通路
2.2 STING蛋白的Gly90残基对 NF - ĸB 的激活及 IAV 限制功能至关重要
Gly90是STING TM2–TM3区域的关键残基,其完整性对于STING与TRAF6形成功能性复合物、进而驱动下游NF-κB信号激活至关重要。该位点突变(如G90A)可选择性消除NF-κB通路活化及抗病毒功能,而不影响IRF3介导的干扰素通路,揭示其作为STING信号偏向性调控开关的核心作用。
2.3 GADD34通过抑制病毒RNA合成参与抗病毒效应
通过RNA-seq和siRNA筛选,从NF-κB下游基因中鉴定出GADD34作为关键抗病毒因子。GADD34在人体呼吸系统中高表达,且在STING激活后强烈上调。研究进一步发现,NF-κB下游效应因子GADD34在STING介导的抗病毒过程中发挥关键作用。GADD34可与流感病毒聚合酶复合物发生相互作用,主要涉及PB1/PB2等组分,从而抑制病毒RNA合成与复制。
2.4 M1 Ile115介导流感病毒对STING–NF-κB屏障的逃逸
研究发现,人源流感病毒M1对人STING的拮抗能力显著强于禽源M1,提示其与宿主适性密切相关。功能实验表明,将禽源M1的Val115突变为Ile,可显著增强其与STING的相互作用能力,并抑制NF-κB激活及下游GADD34表达,从而在功能上促进病毒在人体细胞中的复制。因此,M1第115位点是决定流感病毒逃逸人STING–NF-κB–GADD34天然免疫屏障的关键宿主适应性分子基础,也是禽流感跨种传播的重要进化“开关”。
三、研究总结
该研究首次揭示了STING–NF-κB–GADD34通路作为禽流感病毒跨种传播天然屏障的重要生物学功能,并阐明了病毒M1蛋白第115位氨基酸进化是该屏障被突破的关键机制。因此,对M1-115变异体的监测可作为预测甲型流感病毒跨物种传播风险的分子标记。此外,开发破坏M1与STING相互作用的药物(尤其是针对携带Ile115的毒株),可增强对未来流感大流行的防范能力。
Wang S, Hu Y, Pan Y, Zheng W, Xia F, Wang Y, Guo H, Zheng S, Wei W, Yu XF. STING-NF-κB signaling builds an influenza spillover barrier. Science. 2026 Feb 26;391(6788):eads4405. doi: 10.1126/science.ads4405. Epub 2026 Feb 26. PMID: 41747053.
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