Circ Res：哈尔滨医科大学张伟华等揭示线粒体STING驱动糖尿病心肌病代谢重编程的新机制
来源：iNature 2026-07-09 16:41
该研究发现STING在糖尿病心肌中发生异常线粒体定位，并通过与TOM40结合干扰线粒体蛋白输入、招募糖酵解关键酶ENO1、促进心肌细胞代谢重编程，最终加重糖尿病心肌损伤。
糖尿病心肌病是糖尿病的一种严重并发症，以线粒体功能障碍、代谢性炎症和进行性心脏损伤为特征。尽管STING被公认为先天免疫的核心介质，但其在糖尿病心脏中代谢调节和线粒体动力学方面的非经典作用在很大程度上仍未被探索。
2026年7月2日，哈尔滨医科大学张伟华、李水洁、于波、田进伟、Fan Huitao共同通讯在Circulation Research（IF=18）在线发表题为Mitochondrial STING Governs Glycolytic Reprogramming in Diabetic Cardiomyopathy的研究论文。
该研究发现STING在糖尿病心肌中发生异常线粒体定位，并通过与TOM40结合干扰线粒体蛋白输入、招募糖酵解关键酶ENO1、促进心肌细胞代谢重编程，最终加重糖尿病心肌损伤。
该工作进一步揭示，糖尿病状态下内源性H₂S减少导致STING翻译后修饰异常，是驱动STING线粒体转位和功能改变的重要上游机制。
糖尿病心肌病（DCM）以独立于冠状动脉粥样硬化的心肌功能障碍为特征，仍然是糖尿病患者发病的主要原因。尽管代谢性炎症和线粒体功能障碍已被确立为DCM发病机制的基石，但异常的先天免疫信号，特别是通过cGAS-STING轴，是心肌细胞代谢紊乱的关键介质。
STING传统上被认为在胞质DNA传感和I型干扰素产生中发挥作用，其激活后发生结构重组，如冷冻电镜研究所揭示的。
近期进展表明STING具有超越内质网-高尔基体轴的非经典功能，包括直接激活非经典自噬以增强病原体清除、通过其质子通道活性调节高尔基体和溶酶体转运及细胞因子分泌、通过与BAX/BAK相互作用和溶酶体膜透化诱导细胞死亡，以及激活STING-PERK-eIF2α通路。然而，STING功能的完整谱系，特别是在糖尿病心肌病中，在很大程度上仍未被探索。
机理模式图（图源自Circulation Research ）
该研究提出了糖尿病心肌病发生发展的新机制：在糖尿病糖脂毒性环境下，线粒体DNA外泄激活cGAS-STING信号，同时内源性H₂S下降导致STING翻译后修饰异常，使STING发生线粒体异常定位。进入线粒体后的STING与TOM40结合，阻碍线粒体蛋白输入，并招募ENO1增强糖酵解，最终导致心肌细胞能量代谢失衡和心功能损伤。
该研究突破了STING仅作为经典先天免疫信号分子的传统认识，揭示了其作为线粒体代谢调控因子的非经典功能，也为糖尿病心肌病的机制研究和治疗干预提供了新的理论依据。
参考消息：https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCRESAHA.125.327867
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