建立荷瘤小鼠模型并验证cGAS-STING通路激活
评估肿瘤生长及其治疗对肝组织cGAS-STING通路和炎症的影响
雄性C57BL/6J小鼠皮下接种mEER肿瘤细胞，部分接受CRT治疗，通过qRT-PCR和Western blot检测肝组织中cGAS-STING通路相关基因和蛋白表达。
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cGAS-STING通路的激活在头颈癌小鼠模型中导致癌症相关性疲劳
Activation of the cGAS-STING pathway contributes to cancer-related fatigue in a murine model of head and neck cancer
实验完整度
高包含体内肿瘤模型、放化疗干预、STING抑制剂干预、行为学检测、基因表达与蛋白分析、血浆炎症因子检测等多层级验证。
主要模型
mEER肿瘤细胞系移植的同基因C57BL/6J小鼠模型 化疗（顺铂）联合放疗（CRT）处理的荷瘤小鼠
重点核对
H-151的给药剂量（750 nmol/只） H-151的给药时间（荷瘤实验：肿瘤接种后10天开始，隔天给药；CRT实验：每次CRT前一天和当天给药） mEER细胞接种剂量（1×10^6细胞/100 μL PBS） CRT方案（顺铂5.28 mg/kg腹腔注射，每周一次；放疗8 Gy，仅照射肿瘤区） 行为学测量方法（夜间自主轮转活动，结果以基线百分比表示）
摘要
癌症相关炎症和代谢改变超出了肿瘤微环境的范围，产生全身性效应，破坏能量稳态并导致身体功能下降和慢性疲劳。cGAS-STING通路已成为先天免疫和炎症的关键调节因子；然而，其在癌症相关疲劳中的作用仍知之甚少。在本研究中，我们使用人乳头瘤病毒相关头颈癌小鼠模型，探讨了cGAS-STING介导的炎症对癌症和/或其治疗诱导的疲劳的贡献。在放化疗和药物抑制STING后，评估了荷瘤和无瘤对照小鼠的轮转活动以及肿瘤、肝脏组织和血浆中的炎症和代谢变化。结果显示，肿瘤生长和放化疗激活了cGAS-STING通路，同时血浆中促炎介质上调，肝脏中线粒体和代谢基因表达发生改变。为抑制STING激活，给小鼠施用H-151，一种特异性STING拮抗剂。该干预并未改变线粒体应激，但减轻了肝脏和血浆炎症特征，并缓解了肿瘤和/或放化疗相关的行为疲劳，其通过减少自主轮转活动来测量。这些发现首次表明cGAS-STING信号通路和代谢稳态参与癌症和癌症治疗相关疲劳。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- cGAS-STING通路是否在癌症和/或其治疗（放化疗）诱导的疲劳中发挥作用？
- 核心机制
- 肿瘤生长和放化疗激活肝组织中的cGAS-STING通路，导致外周炎症和代谢紊乱，从而促进癌症相关疲劳的发生。
- 主要证据
- 荷瘤小鼠肝组织中cGAS、STING及干扰素刺激基因表达上调，血浆中炎性因子增加；H-151抑制STING后减轻了炎症并改善了轮转活动。
- 研究意义
- 该研究首次将cGAS-STING通路与癌症及治疗相关疲劳联系起来，提示该通路可作为减轻此类疲劳的潜在干预靶点。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
STING抑制剂H-151干预实验（肿瘤相关）
检验STING抑制是否能减轻肿瘤引起的疲劳和炎症
荷瘤小鼠隔天给予H-151或PBS，监测跑步轮活动，实验结束时检测肝组织炎症蛋白和肿瘤质量。
STING抑制剂H-151干预实验（CRT相关）
检验STING抑制是否减轻放化疗引起的疲劳和全身炎症
荷瘤小鼠在每次CRT前后给予H-151，监测跑步轮活动，实验结束时收集血浆进行Olink炎症因子检测和GDF15 ELISA。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
验证模型特征
验证分子表达变化
验证免疫效应
评估体内效果
数据分析与统计
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | C57BL/6J小鼠 | The Jackson Laboratory | -- |
| 细胞培养 | mEER细胞 | -- | -- |
| 药物治疗 | 顺铂 | -- | -- |
| 放射治疗 | 铯辐照器 | -- | -- |
| STING拮抗剂治疗 | H-151 | Invivogen | inh-h151 |
| 基因表达分析 | RNA-Solv试剂 | Omega Bio-Tek | -- |
| RT2第一链合成试剂盒 | Qiagen | -- | |
| RT2 SYBR Green qPCR预混液 | Qiagen | -- | |
| CFX384实时荧光定量PCR检测系统 | BioRad | -- | |
| 蛋白质分析 | NP-40裂解液 | -- | -- |
| 蛋白酶抑制剂 | ThermoFisher Scientific | -- | |
| 微量BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Scientific | -- | |
| PVDF膜 | Bio-Rad | -- | |
| Immobilon Crescendo Western HRP底物 | -- | -- | |
| STING抗体 (D2P2F) | Cell Signaling Technology | -- | |
| STAT1抗体 | Cell Signaling Technology | -- | |
| 磷酸化-p65抗体 (93H1) | Cell Signaling Technology | -- | |
| RIG-I抗体 (4200) | Cell Signaling Technology | -- | |
| NLRP3抗体 (D4D8T) | Cell Signaling Technology | -- | |
| IκB-ζ抗体 (93726) | Cell Signaling Technology | -- | |
| ZBP1抗体 (aa 1–411) | AdipoGen | -- | |
| P49 (IFIT3)抗体 | Ganes Sen, Cleveland Clinic | -- | |
| GAPDH抗体 (60004–1-Ig) | Proteintech | -- | |
| HSP60抗体 | Santa Cruz Biotechnology | -- | |
| 血浆炎症因子检测 | 小鼠GDF15 DuoSet ELISA试剂盒 | R&D Systems | DY6385 |
| Olink Target 48小鼠细胞因子panel | Olink | -- | |
| Olink Signature Q100 | Olink | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 动物模型建立 | 小鼠品系、性别、年龄；细胞系；接种细胞数和体积；接种部位 阅读提示：Materials and Methods 2.1 Animals 和 2.2 In vivo tumor growth and therapeutics |
| 放化疗方案 | 化疗药物及剂量；放疗剂量和照射方式；治疗开始时间及周期 阅读提示：Materials and Methods 2.2 In vivo tumor growth and therapeutics |
| STING拮抗剂干预 | 药物名称、剂量、给药途径、给药频率和时间 阅读提示：Materials and Methods 2.2 In vivo tumor growth and therapeutics |
| 行为学检测 | 轮转活动适应时间、记录时间、基线计算方法 阅读提示：Materials and Methods 2.3 Voluntary wheel running activity |
| 分子生物学检测 | 组织采集时间、RNA提取试剂、逆转录试剂盒、qPCR仪器、内参基因 阅读提示：Materials and Methods 2.4 Tissue collection 和 2.5 Quantitative reverse transcription PCR using custom PCR array |
| 蛋白表达检测 | 裂解液成分、上样量、抗体种类及稀释度、孵育时间和温度 阅读提示：Materials and Methods 2.6 Immunoblotting |
| 血浆因子检测 | 采血方法、抗凝剂、ELISA试剂盒、Olink panel及样本处理 阅读提示：Materials and Methods 2.7 Biomarkers of inflammation and mitochondrial dysfunction |