cGAS-STING 通路怎么检测？从 mtDNA 释放到干扰素读出

cGAS-STING 通路的检测可以从三个层面入手：上游确认胞质 mtDNA 是否异常释放（mtDNA 拷贝数与损伤定量），传导层看 STING、TBK1、IRF3 的磷酸化状态，下游读出 IFN-β、IL-6、TNF-α 等炎症因子。只测下游因子无法区分”通路激活”与”其他炎症来源”，三个层面互相印证才站得住。

先理解通路怎么被激活

mtDNA 因保留细菌特征（约 16.5 kb 环状、富含非甲基化 CpG、缺乏组蛋白包裹）会被胞质 DNA 感应器 cGAS 当作”外来 DNA”识别。正常情况下 TFAM 把 mtDNA 包装成核拟结构，膜系统完整时它到不了胞质；当 BAX/BAK 在外膜打出大孔道、内膜疝出破裂，或 VDAC 在氧化应激下寡聚化时，mtDNA 才会释放。cGAS 对 DNA 长度有依赖性（长片段才能诱导二聚化），结合 DNA 后发生液-液相分离形成液滴，合成第二信使 2’3′-cGAMP；cGAMP 结合内质网上的 STING，使其解除自抑制、经高尔基体转运并棕榈酰化，招募 TBK1 磷酸化 STING 与 IRF3，IRF3 入核启动 I 型干扰素转录，同时激活 NF-κB 诱导 IL-6、TNF-α。完整机制见 mtDNA 释放激活 cGAS-STING 解读。

三层检测指标

为什么要把线粒体自噬一起看

线粒体自噬是抑制 mtDNA 释放的第一道防线：及时清除受损线粒体，从源头切断 cGAS-STING 的异常激活。上游把关失效时，利剑会刺向自身——帕金森病相关的 PINK1/Parkin 突变、衰老过程中自噬能力下降都被证实与胞质 mtDNA 累积和持续的 cGAS-STING 激活有关。反过来，增强线粒体自噬（如用尿石素 A）可以减少胞质 mtDNA、抑制炎症；STING 抑制剂（如 H-151）则在动物模型中显示出抗炎与改善认知的作用。交叉机制见 cGAS-STING 与铁死亡解读 与 mtDNA 逃逸与线粒体自噬解读。

实验设计要点

第一，设正对照：用 cGAMP 或胞质 DNA 转染激活通路，确认检测体系本身灵敏。第二，磷酸化时间点要密集：STING/TBK1/IRF3 磷酸化是早期瞬时事件，刺激后数分钟到 1 小时设多个点，错过峰值容易得到假阴性。第三，下游因子看分泌：IFN-β、IL-6 等在数小时后达到峰值，与磷酸化读出不在同一时间尺度。第四，结论归因要谨慎：观察到炎症因子升高时，需同时确认胞质 mtDNA 或自噬缺陷证据，才能把炎症归因于 cGAS-STING 通路。样品收集前处理与多因子检测注意事项可参考 肿瘤免疫细胞因子检测方案。

常见问题

相关文献解读（延伸阅读）

以下为本站文献解读文章，文中所引参考文献均已逐条核实：

• 线粒体自噬（mitophagy）如何通过线粒体DNA（mtDNA）释放激活cGAS-STING通路？一文讲透分子机制
• cGAS-STING 遇上铁死亡（Ferroptosis）：线粒体 DNA 释放引发的细胞内稳态风暴
• 线粒体DNA逃逸激活cGAS-STING通路：连接线粒体自噬（Mitophagy）与SASP的炎症桥梁

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