椎间盘退行性变(IVDD)是导致慢性腰背痛的主要原因,与髓核祖细胞(NPPC)的功能衰退密切相关,但cGAS-STING通路在其中介导的DNA感知炎症及衰老机制尚不完全明确。本研究整合了遗传学、计算生物学、细胞实验和动物模型,系统性地探讨了牛磺酸(TAU)是否通过调节该通路发挥保护作用。孟德尔随机化分析提示,较高的牛磺酸水平与IVDD风险降低存在因果关系。分子对接和动力学模拟表明,牛磺酸能稳定结合cGAS和STING。在退变的人体髓核组织和HO诱导的NPPC衰老模型中,cGAS-STING通路均显著激活。牛磺酸干预可维持线粒体功能,减少胞浆mtDNA渗漏,并增强STING的自噬降解,从而抑制下游TBK1-IRF3/NLRP3炎症信号通路,进而缓解细胞衰老、炎症反应和细胞凋亡。在大鼠IVDD模型中,牛磺酸治疗有效延缓了椎间盘高度丢失、组织病理学进展和疼痛敏感性。这项研究首次揭示牛磺酸通过多靶点调节“线粒体-cGAS-STING”轴来减轻IVDD,为将其作为疾病调节剂的转化应用提供了理论基础。本研究由Precision clinical medicine发表。
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