免疫療法已經徹底改變了癌癥治療領域,在不同的癌種中均有免疫治療藥物寫入指南,并且在輔助治療和新輔助治療中均有嘗試,但仍有相當一部分患者沒有反應。目前的研究集中在確定可能引發或增強抗腫瘤免疫反應的目標上。其中一個靶點是干擾素基因刺激因子(stimulator of interferon genes, STING)。
小編在檢索STING相關文章時驚喜的發現,有STING相關的文章近期在Nature上發表了,文章研究了STING在誘導調節性B細胞方面的作用及其對NK細胞功能的影響。

STING是體內固有免疫反應的關鍵信號轉導分子,被外源性DNA觸發, 在調節體內自發性抗腫瘤免疫反應產生過程發揮重要功能。cGAS-STING通路與其他幾種先天免疫信號機制不同的一個顯著特征是,它的激活是由DNA觸發的,因此缺乏任何病原體特異性屬性。

下面我們來看一下STING的具體作用模式
1、STING在驅動免疫反應中的作用
環GAS對細胞質腫瘤DNA的識別產生的cGAMPs是STING蛋白的天然配體。cGAMP與STING結合誘導STING蛋白轉化改變,激活涉及TBK1和的下游信號級聯IRF-3,導致I型干擾素的產生。在不同的實體腫瘤中,I型IFN譜和腫瘤微環境中激活的CD8+ T細胞的存在是正相關。
2、STING和I型干擾素在抗腫瘤免疫中的作用
模式識別受體(PRRs)是一種生殖系編碼的蛋白質,在對抗病原體的免疫應答中發揮核心作用。STING蛋白是一種PRR,它感應環狀二核苷酸,并通過樹突狀細胞典型地誘導I型干擾素的表達。越來越多的數據表明,許多抗癌方式的治療效果,包括免疫療法,在很大程度上取決于I型IFN信號傳導。I型IFNs對不同的免疫細胞具有多種作用,包括增強自然殺傷細胞的細胞毒能力和分泌IFN-γ的潛能,促進抗原提呈細胞的分化、成熟和遷移。

3、STING對腫瘤血管和三級淋巴組織結構的影響
由于DNA修復蛋白的表達/功能缺陷,腫瘤表現出遺傳不穩定性[21,22],導致腫瘤發生過程中固有的高水平細胞質DNA和構成性cGAS/STING激活。為了逃避腫瘤細胞內固有的STING激活所激發的免疫監視機制,許多癌癥都進化出了STING信號通路的缺陷。盡管存在這種免疫逃避機制(包括腫瘤細胞中STING表達的基因組或表觀遺傳學沉默),但遺傳不穩定的癌細胞仍然通過高局部濃度的間質dsDNA和/或其cGAS催化產物2'3'cGAMP富集TME,其能夠激活STING+基質細胞,包括樹突狀細胞和血管內皮細胞。腫瘤內皮細胞STING表達與結腸癌和乳腺癌患者T細胞浸潤增強和生存期延長密切相關。然而,過高濃度的STING激動劑對血管內皮細胞的局部刺激會導致細胞凋亡和血管壞死/塌陷。
既然STING在抗腫瘤過程中起到調控的作用,并且影響免疫治療的療效,那么對于它的相關藥物的開發必然是必爭之地。

臨床前廣泛使用的最突出的工具化合物STING激動劑是DMXAA,一種血管破壞劑,已知具有抗腫瘤活性。在先前未治療的晚期非小細胞肺癌患者中,評估了在紫杉醇和卡鉑的標準治療中添加DMXAA或ASA404的可行性和安全性。

相關激動劑已在研發的路上,那距離上市還會遠嗎?所以在這之前把握住干擾素基因刺激因子(STING)將是非常好的發文章的方向。STING相關的臨床研究在機理方面奠定了非常好基礎。
臨床研究
1、 腫瘤免疫反應
用Mn2+和抗PD-1抗體聯合方案完成的1期臨床試驗顯示出良好的療效,并證明錳通過刺激cGAS促進抗腫瘤免疫反應。

2、炎癥反應
文章表明含有高水平cf mtDNA的患者血漿觸發了中性粒細胞外陷阱(NETs)的形成,其通過抑制TANK結合激酶1而顯著減少,這意味著cGAS STING通路的激活。

在生信方面,STING也是大家關注的焦點
1、STING與結直腸癌
文章挑選STING通路的幾個核心基因構建預后模型,證明該模型是獨立的風險因素。同時說明STING激動劑和靶向Th17軸的免疫療法可能是有益的。

2、STING與口腔鱗狀細胞癌
研究表明cGAS-STING高聚類的OSCC患者預后更好。當cGAS-STING通路激活時,免疫細胞的浸潤率和免疫相關基因的表達譜升高。

3. STING與NSCLC

文章通過大量臨床患者隊列表明,STING在非小細胞肺癌中廣泛表達。高STING腫瘤表達與提高生存率、早期疾病以及EGFR和KRAS突變相關。

看到這里大家可能會有疑問,既然已經有STING相關的生信文章發表了,我們豈不是沒有機會了?
非也
以上研究或者挑選cGAS-STING通路上的幾個基因構建模型或者直接利用之前研究結果中的STING通路上的基因進行相關研究。
既然之前的研究都已經表明STING通路對機體的免疫有非常重要的作用,因此我們可以此作為切入點,直接針對STING介導的宿主免疫應答誘導相關基因(這個基因集小編可是沒有見到有生信的文章哦~)重點圍繞免疫和腫瘤微環境進行相關分析。
既然之前的研究都為我們做STING的純生信免疫方向的研究做了鋪墊,那我們何不進行進一步的研究呢?