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乙型肝炎病毒(HBV)是一种小DNA病毒,在全球范围内有广泛流行,中国的感染情况尤其严重。乙型肝炎容易导致慢性感染,而慢性感染是造成肝纤维化、肝硬化以致肝细胞癌(HCC)的原因之一。HBV包含一个3.2kb大小的、不完全双链、松弛环状的DNA (RC-DNA)基因组,在其复制周期中可在宿主细胞核中转变为一种特殊的共价闭合环状DNA (cccDNA), cccDNA是后续合成病毒前基因组RNA (pgRNA)以及mRNA的模板。最近的研究发现了一个新的细胞内DNA识别受体cGAS,它可通过激活STING下游信号通路来抑制HIV等病毒的感染。当细胞质中存在病毒DNA时,cGAS会发生变构并释放其催化位点,以ATP和GTP为原料合成cGAMP。cGAMP作为第二信使分子能被STING识别,刺激其下游的信号通路,并导致Ⅰ型干扰素以及相关细胞因子的合成。在本研究开始时,cGAS是否参与HBV识别以及cGAS-STING信号通路是否影响HBV复制尚不清楚。在本次研究中,我们使用细胞系、人原代外周血单核细胞以及尾静脉高压注射小鼠模型等多种系统测定了cGAS-STING通路对HBV复制的影响。我们发现该信号通路在HepG2细胞系中的激活需要cGAS和STING的过表达,其激活不具有DNA序列特异性,并且两种结构的cGAMP分子均能激活依赖于cGAS-STING通路的IFN-P荧光素酶报告系统。通过向HepG2和L02细胞系转染HBV表达质粒(pHBV1.3)以检测这条信号通路对HBV复制的影响,结果表明当cGAS-STING信号通路被激活时,HBV的RNA、DNA以及蛋白质合成均受到抑制,而功能缺失的cGAS则不能造成这种影响。我们进一步证明敲低人外周血单核细胞(PBMCs)中的cGAS能够使细胞中的HBV DNA水平随之增加,说明cGAS-STING通过在人原代细胞发挥抗HBV功能。我们通过检测cGAS-STING信号通路的激活对HBV的四个启动子的影响,发现除了EnhI/X(nt950-1375)之外,EnhII/C(nt 1415-1815)、SP1(nt 2707-2849)以及SP2(nt 2937-3182)的活性均被抑制,然而该通路的激活不会影响HBV前基因组RNA的降解速率。我们通过小鼠高压尾静脉注射模型证实了cGAS-STING信号通路可在体内抑制HBV的复制。同时,我们发现cGAS合成产物cGAMP可通过激活STING达到抑制HBV复制的效果,为研发抗HBV抑制剂提供了新的线索。此外,我们还证实cGAS-STING信号通路并不影响NF-KB信号通路的活性,而cGAS在HepG2中的表达量不会被Ⅰ型干扰素上调。综合上述结果,cGAS-STING信号通路的激活能够抑制HBV的复制,因此该研究为抗乙肝病毒药物研发提供了一个新的思路。