设计并合成ExcB衍生物
通过后期多样化修饰优化ExcB的STING抑制活性和溶解性。
对ExcB进行多种化学修饰，包括C12酯化、C16烯丙基氧化、环氧内酯开环等，合成一系列GHN系列类似物。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
源自大环海洋二萜的口服生物可利用的位点选择性共价STING抑制剂
Orally Bioavailable and Site-Selective Covalent STING Inhibitor Derived from a Macrocyclic Marine Diterpenoid.
实验完整度
高包含体外细胞实验、体内动物模型（急性结肠炎模型）以及体内靶点参与验证，并进行了机制验证（Cys91突变和荧光标记）和功能验证（信号通路抑制）。
主要模型
THP-1人巨噬细胞 THP1-Dual KI hSTING报告细胞 小鼠急性结肠炎模型（DSS诱导） HEK293T细胞（STING过表达）
重点核对
STING Cys91突变体（Cys91Ser）用于验证结合位点 GHN105口服给药剂量100 mg/kg用于体内实验 DSS诱导急性结肠炎模型中的延迟治疗方案 THP1-Dual KI hSTING细胞中的cGAMP刺激浓度（30 μg/mL） GHN105浓度（2 μM）用于细胞标记实验
摘要
药理学抑制cGAS-STING控制的先天免疫通路是治疗多种炎症性疾病的新兴策略。在此，我们报道了GHN105，一种口服生物可利用的共价STING抑制剂。对briarane型二萜excavatolide B的后期多样化修饰，允许引入增溶官能团，同时增强其作为共价STING抑制剂对多种人STING变体的活性，包括导致遗传性自身免疫疾病的S154变体。GHN105选择性结合STING的近膜Cys91残基，在细胞和体内剂量依赖性地抑制cGAS-STING信号传导和I型干扰素反应。此外，口服GHN105在体内表现出靶点参与，并在急性结肠炎小鼠模型的延迟治疗中显著逆转了关键病理特征。我们的研究提供了概念验证，即合成的briarane类似物GHN105可作为安全、位点选择性和口服活性的共价STING抑制剂，并设计了一种允许长期全身给药的方案。
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
- 能否通过修饰海洋天然产物ExcB开发出具有口服生物利用度的位点选择性共价STING抑制剂？
- 核心机制
- GHN105通过共价结合STING的Cys91残基（S-棕榈酰化位点），抑制STING激活及其下游信号通路（TBK1/IRF3磷酸化），从而减少I型干扰素和促炎细胞因子的产生。
- 主要证据
- 体外实验中，GHN105在THP-1巨噬细胞中抑制cGAMP诱导的IFN-β分泌（IC50=4.4 μM），并降低STING、TBK1和IRF3的磷酸化；在体内，口服GHN105（100 mg/kg）显著降低急性结肠炎小鼠的结肠缩短、体重下降和中性粒细胞浸润，并通过点击化学验证了STING的体内靶点参与。
- 研究意义
- GHN105作为首个口服生物可利用的共价STING抑制剂，为与cGAS-STING通路过度激活相关的慢性炎症性疾病（如SAVI）提供了新的治疗策略。
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。
评价化合物的STING抑制活性
筛选抑制STING介导的IFN-β分泌的活性化合物。
在THP-1巨噬细胞中，以10 μM化合物预处理1小时，然后加入cGAMP刺激，检测IFN-β分泌水平。
验证GHN105与STING的共价结合
确定GHN105是否共价结合STING，并鉴定结合位点。
在过表达STING的HEK293T细胞中用GHN105标记，然后通过点击化学（CuAAC）与Cy5偶联，用凝胶内荧光检测结合。并通过Cys91突变体验证特异性。
评估GHN105对STING信号通路的影响
检测GHN105是否抑制STING下游信号分子的磷酸化。
在NIH3T3细胞中用GHN105预处理，然后用dsDNA刺激，通过Western blot检测STING、TBK1和IRF3的磷酸化水平。
药代动力学和毒性研究
评估GHN105的口服生物利用度和安全性。
对小鼠静脉注射（2 mg/kg）、口服（10 mg/kg）和腹腔注射（15 mg/kg）GHN105，测定血浆药物浓度，计算药代参数；并连续5天口服100 mg/kg评估毒性。
体内药效验证（急性结肠炎模型）
评估口服GHN105对DSS诱导的急性结肠炎的治疗效果。
C57BL/6J小鼠先给予3% DSS 8天，然后口服GHN105（100 mg/kg）或对照6天，继续DSS处理，在第14天处死，检测体重、结肠长度、组织学变化和血浆TNF-α水平。
体内靶点参与验证
验证口服GHN105是否在体内（结肠）与STING共价结合。
从结肠组织中提取蛋白，与azide-biotin反应，通过链霉亲和素富集，Western blot检测STING。
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。
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | HyClone | -- |
| RPMI 1640培养基 | HyClone | -- | |
| 胎牛血清 | Biological Industries | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| 细胞分化 | 佛波酯 | Sigma | -- |
| 细胞培养（选择压力） | 杀稻瘟菌素 | Invivogen | -- |
| 博来霉素 | Invivogen | -- | |
| 诺莫霉素 | Invivogen | -- | |
| 细胞培养 | IMDM培养基 | HyClone | -- |
| 碱性成纤维细胞生长因子 | PeproTech | -- | |
| 细胞培养支原体检测 | MycoAlert PLUS支原体检测试剂盒 | Lonza | LT07-318 |
| 细胞刺激 | 2'3'-cGAMP | MedChemExpress | HY-100564A |
| 报告基因检测 | QUANTI-Luc试剂 | Invivogen | rep-qlc4lg1 |
| Envision酶标仪 | Promega | GM3000 | |
| ELISA | 人IFN-β DuoSet ELISA试剂盒 | R&D Systems | DY814 |
| 小鼠IFN-β ELISA试剂盒 | R&D Systems | DY8234 | |
| 小鼠CXCL10 ELISA试剂盒 | R&D Systems | DY466 | |
| 小鼠IL-6 ELISA试剂盒 | R&D Systems | DY406 | |
| 小鼠TNF-α ELISA试剂盒 | Invitrogen | 88-7324-88 | |
| 细胞活力检测 | alamarBlue检测试剂盒 | Invitrogen | DAL1025 |
| GloMax Discover酶标仪 | Promega | -- | |
| 转染 | TransIT-LT1转染试剂 | Mirus Bio | MIR2300 |
| 蛋白裂解 | 蛋白酶抑制剂混合物 | Selleckchem | B14001 |
| SuperNuclease核酸酶 | Sino Biological | SSNP01 | |
| 蛋白定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Scientific | 23225 |
| 点击化学 | 叠氮-Cy5 | -- | -- |
| 硫酸铜 | -- | -- | |
| 三(2-羧乙基)膦盐酸盐 | -- | -- | |
| 三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺 | -- | -- | |
| SDS-PAGE | 4× SDS上样缓冲液 | -- | -- |
| Bond-Breaker TCEP | Thermo Scientific | 77720 | |
| ChemiDoc MP成像系统 | Bio-Rad | 12003154 | |
| 考马斯亮蓝染色液 | BIO-HELIX | PS002-B500 | |
| Western blot | PVDF膜 | Millipore | IPVH85R |
| 化学发光底物 | Thermo Scientific | 34580 | |
| 抗磷酸化STING抗体 | Cell Signaling Technology | 72971 | |
| 抗STING抗体 | Cell Signaling Technology | 13647 | |
| 抗磷酸化TBK1抗体 | Cell Signaling Technology | 5483 | |
| 抗TBK1抗体 | Cell Signaling Technology | 3504 | |
| 抗磷酸化IRF3 (S396)抗体 | Cell Signaling Technology | 29047 | |
| 抗IRF3抗体 | Cell Signaling Technology | 4302 | |
| 抗α-微管蛋白抗体 | Cell Signaling Technology | 2144 | |
| 抗兔HRP二抗 | Jackson ImmunoResearch Laboratories | 111-035-003 | |
| 病毒实验 | 单纯疱疹病毒1型 | National Infectious Diseases Bank, Taiwan | VI00053 |
| 动物实验（给药制剂） | 二甲基乙酰胺 | -- | -- |
| 聚氧乙烯蓖麻油 | -- | -- | |
| 聚氧乙烯蓖麻油 | -- | -- | |
| 动物实验（结肠炎诱导） | 葡聚糖硫酸钠 | MP Biomedicals | 160110 |
| 免疫组化 | 抗MPO抗体 | Proteintech | 22225-1-AP |
| HRP标记山羊抗兔抗体 | Abcam | ab205722 | |
| DAB底物 | Abcam | 64238 | |
| Surgipath Micromount封片剂 | Leica | 3801731 | |
| 组织学成像 | Axio Imager A2显微镜 | Zeiss | -- |
| 组织裂解 | 超声破碎仪Q700 | Qsonica | Q700 |
| 点击化学（体内） | 叠氮-生物素 | Vector Laboratories | CCT-1041 |
| 亲和纯化 | 链霉亲和素磁珠 | Thermo Scientific | 20353 |
| 化学合成 | 氯铬酸吡啶盐 | -- | -- |
| 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐 | -- | -- | |
| 4-二甲氨基吡啶 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 化合物合成 | 反应条件（温度、时间、溶剂、试剂用量）以及化合物纯度（≥95%） 阅读提示：Experimental Section: Chemistry |
| 细胞培养 | 细胞系（THP-1, HEK293T, NIH3T3, hMSCs）、培养基配方、血清浓度、抗生素浓度、培养条件（37°C, 5% CO2） 阅读提示：Experimental Section: Cell Lines and Cell Culture |
| 细胞活性测定 | THP-1巨噬细胞分化条件（PMA浓度、时间）、化合物预处理浓度和时间、cGAMP刺激浓度和时间、ELISA检测方法 阅读提示：Experimental Section: ELISA Analyses of IFN-β, CXCL10, IL-6 and TNFα Levels |
| 体外靶点验证 | STING表达质粒、转染试剂、GHN105浓度和标记时间、点击化学组分浓度、凝胶内荧光检测条件 阅读提示：Experimental Section: In-Gel Fluorescence Detection of GNH105-Labeled Proteins |
| 信号通路分析 | 细胞系（NIH3T3）、GHN105预处理浓度和时间、dsDNA刺激时间和浓度、Western blot抗体使用 阅读提示：Results: GHN105 Inhibited STING Signaling and Activation in Cells; Experimental Section: Western Blot |
| 药代动力学研究 | 给药途径（i.v., p.o., i.p.）、剂量、取样时间点、分析方法（LC-MS/MS） 阅读提示：Experimental Section: In Vivo Pharmacokinetics Study |
| 毒性研究 | 动物品系（ICR）、给药剂量（100 mg/kg）、给药频率（每日一次，连续5天）、观察指标 阅读提示：Experimental Section: In Vivo Toxicity Study |
| 体内药效模型 | 动物品系（C57BL/6J）、DSS浓度（3%）、给药方案（延迟治疗）、GHN105剂量（100 mg/kg）和给药途径（口服） 阅读提示：Results: GHN105 Engaged STING In Situ and Suppressed Acute Colitis Progression; Experimental Section: Delayed Treatment Acute Colitis Animal Model |
| 体内靶点参与 | 组织处理（研磨、裂解）、蛋白定量、点击化学条件、亲和纯化步骤 阅读提示：Experimental Section: Detection of GHN105-mSTING Engagement in Mouse Colon Tissue |