STING mediates microglial pyroptosis via interaction with NLRP3 in cerebral ischaemic stroke
Wenyu Li, Nan Shen, Lingqi Kong, Hongmei Huang, Xinyue Wang, Yan Zhang, Guoping Wang, Pengfei Xu, Wei Hu
doi: 10.1136/svn-2023-002320
Stroke & Vascular Neurology（SVN）新近上线文章“STING mediates microglial pyroptosis via interaction with NLRP3 in cerebral ischaemic stroke”，来自中国科学技术大学生命科学与医学部、中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院） 胡伟团队。
缺血诱发的神经炎症是缺血性卒中后的一个关键致病事件。Gasdermin D（GSDMD）相关的细胞焦亡（pyroptosis）代表一种与炎症相关的程序性细胞死亡，可加剧神经炎症反应和脑损伤。干扰素基因刺激因子（STING）近来被描述为与神经炎症相关的重要固有免疫衔接蛋白。然而，STING对卒中后小胶质细胞焦亡的调节作用尚未得到很好的阐述。
研究使用STING敲除小鼠和野生型（WT）小鼠进行大脑中动脉闭塞（MCAO）。在糖氧剥夺/复糖复氧（OGD/R）前将STING小干扰RNA（siRNA）转染至BV2细胞中。通过立体定位注射给药STING过表达的腺相关病毒（AAV）和含有3（NLRP3）siRNA的NOD样受体家族Pyrin结构域，进行2,3,5-三苯基氯化四唑（TTC）染色、TdT介导的dUTP缺口末端标记（TUNEL）染色、Fluoro-Jade C（FJC）染色、神经行为测试、免疫组织化学、细胞因子抗体阵列测定、透射电子显微镜、免疫印迹、酶联免疫吸附测定（ELISA）和实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）。采用免疫共沉淀技术（Co-IP）探究STING与NLRP3之间的相互作用。
研究结果显示，MCAO后STING表达增加，主要在小胶质细胞上表达。STING缺失可减轻MCAO小鼠的脑梗塞、神经元损伤和神经行为障碍。STING敲除抑制了小胶质细胞的活化和炎症趋化因子的分泌，同时减轻了小胶质细胞焦亡。AAV-F4/80-STING对小胶质细胞STING的特异性上调加剧了脑损伤和小胶质细胞焦亡。从机制上讲，免疫共沉淀表明STING与小胶质细胞中的NLRP3结合。补充NLRP3 siRNA可逆转AAV-F4/80-STING诱导的小胶质细胞焦亡恶化。
Figure 1. STING expression was upregulated after ischaemic stroke.
Figure 2. STING suppression ameliorated brain infarction and neuronal damage following MCAO.
Figure 3. STING deletion improved long-term sensorimotor and cognitive deficits after cerebral ischaemia.
Figure 4. STING promoted post-stroke microglial and inflammatory activation in the peri-infarct area.
Figure 5. STING knockout alleviated microglial pyroptosis against ischaemic insult.
Figure 6. Specific STING upregulation in microglia aggravated infarct volume and microglial pyroptosis after ischaemic stroke.
Figure 7. NLRP3 was involved in STING-induced microglial pyroptosis on I/R injury.
Figure 8. NLRP3 silencing abolished the detrimental effects of STING after MCAO attack.
研究结论，目前的研究结果表明，STING可调节MCAO后NLRP3介导的小胶质细胞焦亡。STING可作为脑缺血/再灌注（I/R）损伤引起的神经炎症的治疗靶点。
