蛋白质如何阻止细胞攻击自己的DNA

病毒通过将其DNA注入宿主细胞来繁殖。一旦进入细胞内液，这种异物就会触发一种称为cGAS-STING途径的防御机制。蛋白质环状GMP-AMP合酶(cGAS)也存在于液体中，它与入侵的DNA结合形成一个新分子。反过来，它与另一种称为干扰素基因刺激物(STING)的蛋白质结合，从而诱导炎症性免疫反应。

有时，流体中包含的与cGAS蛋白接触的物质不是来自病毒，而是来自细胞本身，例如在细胞核意外破裂后。发生这种情况时，不会激活cGAS-STING路径。EPFL的科学家证明了细胞如何能够对自身的DNA和病原体的遗传物质做出不同的反应-并避免攻击错误的靶标。他们的发现发表在《科学》杂志上的一篇论文中，为人体炎症反应中的复杂过程提供了新的思路。

由安德里亚·阿布拉斯瑟(Andrea Ablasser)教授领导的团队与Beat Beaterer教授和塞尔曼·萨卡(Selman Sakar)教授实验室的同事合作，发现了一种新的洞察力，发现了一种称为“自体障碍自动整合因子”(BAF)的小蛋白质的关键作用。他们表明，BAF通过与无攻击性DNA结合，阻止cGAS蛋白发挥作用，从而阻止了cGAS-STING途径的踪迹。

BAF增强细胞核，将核被膜(或膜)连接到内部DNA。实验表明，当这种蛋白质从实验室生长的细胞中去除后，细胞核就会破裂。这种破坏将遗传物质释放到细胞内液中，在那里它与cGAS蛋白接触并触发cGAS-STING途径-就像它是外源DNA一样。

有多种方法可以使核破裂，例如通过施加机械压力。但是，据该论文的主要作者之一巴蒂斯特·盖伊(Baptiste Guey)所说，只有一种方法-去除BAF蛋白-会诱导免疫反应。Guey说：“因此，我们可以得出结论，BAF在防止细胞攻击其自身DNA方面起着关键作用。”

蛋白质的抑制剂作用至关重要：尽管cGAS-STING途径有助于机体抵抗感染，但也需要加以控制。该论文的另一位主要作者玛丽莲娜·维施纽斯基说：“核仁偶尔会破裂，但细胞能够修复损伤。”“如果cGAS每次发生都与DNA结合，后果将更加严重。”

在Aicardi-Goutières综合征中可以看到过度活跃的cGAS-STING途径的危险：这是一种罕见的且通常是致命的遗传性疾病，可引起过度的炎症反应，就像人体细胞不断受到入侵病原体的攻击一样。

还认为BAF在某些类型的肿瘤中起作用。根据Wischnewski所说，癌细胞中蛋白质的高浓度可能与预后不良有关。她解释说：“可能BAF使肿瘤更具抵抗力。”“通过阻止cGAS-STING途径的激活，它可能使癌细胞逃避人体的免疫系统。”