快科技2月17日消息，大家知道，核辐射等高剂量辐射会击碎人体细胞内的DNA，一般是通过物理屏蔽、抗氧化剂进行防护，但却无法阻止辐射引发的正常组织程序性细胞死亡。

电离辐射造成的DNA损伤，会导致肠道细胞大规模凋亡，进而出现严重胃肠道综合症(GIS)，导致肠黏膜脱落、出血甚至多器官衰竭，目前尚无特效药物。

近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院首次证实，干扰素基因刺激因子(STING)蛋白可以通过一个全新的路径(PARP1-PAR-STING)，直接决定细胞的生死。

研究人员通过系列实验，首次揭示了STING蛋白在DNA损伤修复中的全新作用机制。

研究发现，当细胞发生DNA损伤时，DNA损伤响应蛋白PARP1会合成一种名为PAR（多聚二磷酸腺苷核糖）的聚合物。

这种PAR聚合物能够直接与STING蛋白结合，形成“PAR-STING复合体”，从而放大DNA损伤信号，并启动细胞凋亡程序。

为了验证这一发现，研究人员进行了多项实验。

首先在细胞和小鼠实验中，使用特定剂量的PARP（聚腺苷二磷酸核糖聚合酶）抑制剂PJ34，减少80％的PAR生成，显著降低辐射后的细胞和小鼠死亡率。

随后，研究人员通过基因编辑技术构建了STING基因敲除的小鼠模型。

实验发现，这些小鼠在接受腹部辐射后，存活率提高了5倍，且肠道绒毛高度是正常小鼠的2.3倍。

细胞实验揭示PAR-STING的“死亡纠缠”

这项研究改变了科学界对STING蛋白的传统认知。

过去认为，STING蛋白需要通过cGAMP分子来响应DNA损伤，但新研究发现，STING蛋白可以直接与DNA损伤时产生的高浓度PAR相互作用。

同时，研究通过多维度实验揭示了PARP1-PAR-STING信号通路在辐射诱导凋亡中的关键作用，为科学家理解STING蛋白在DNA损伤响应中的作用机制提供了全新视角，为辐射损伤防护和肿瘤治疗提供了重要理论依据和潜在干预靶点。

PARP1-PAR-STING介导的细胞凋亡模式图