Dorsomorphin通过抑制cGAMP的合成降低Ⅰ型干扰素的表达

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环鸟苷-腺苷酸合成酶(cGAS)作为DNA识别受体自从被发现以来受到了极大的关注,其可以通过识别dsDNA诱导I型干扰素的表达,激活免疫应答。许多研究表明,抑制cGAS可能对自身免疫性疾病(如Aicardi-Goutières syndrome综合征(AGS)和系统性红斑狼疮(SLE))具有有效的治疗作用,然而目前已有的cGAS抑制剂效果还不理想。Dorsomorphin(Compound C)是一种高效的、选择性强的和可逆的AMPK抑制剂,但在本文中,我们发现了Dorsomorphin的新功能,它可以通过抑制cGAMP的合成降低I型干扰素的表达,并可能对自身免疫性疾病具有治疗作用。首先,本论文用qRT-PCR和ELISA检测IFNβ的表达量,确定了Dorsomorphin可以抑制dsDNA诱导的I型干扰素的表达,但不能抑制依赖cGAMP或dsRNA诱导的I型干扰素的表达。接着,在L929AMPK-/-敲除细胞中验证了Dorsomorphin抑制I型干扰素的表达是否与AMPK相关,结果表明AMPK缺失不会影响Dorsomorphin抑制I型干扰素的表达。为了探究Dorsomorphin在cGAS-STING信号通路中的作用位点,首先在体外检测了Dorsomorphin对cGAS酶活性的影响,发现Dorsomorphin对cGAS识别dsDNA和利用ATP的功能无影响。然后,用TBK1和IRF3过表达载体转染STING缺失的细胞,通过qRT-PCR和Western Blot检测发现Dorsomorphin对TBK1和IRF3诱导的I型干扰素的表达无抑制作用,表明Dorsomorphin在STING的下游无作用位点。根据以上实验结果,本论文认为Dorsomorphin应该通过抑制cGAMP的合成降低了I型干扰素的表达,因此做了对细胞内cGAMP的合成量检测的体外实验和LC-MS分析,结果表明Dorsomorphin终浓度达到10μM时可将cGAMP的合成量减少一半。另外,在TREX1敲除细胞株和敲除小鼠的MEF细胞中验证了Dorsomorphin治疗自身免疫性疾病的可行性,发现Dorsomorphin可以有效地降低因TREX1缺失而引起的I型干扰素及其ISGs的高表达。这些现象表明,Dorsomorphin与dsDNA信号通路中I型干扰素的表达之间存在新的负相关关系,Dorsomorphin有助于了解cGAS的生物学作用,并可能成为今后治疗自身免疫疾性疾病的小分子药物。
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