背景及概述
2,3-CGAMP,正式名称为2'3'-环磷酸鸟苷-腺苷,CAS号1441190-66-4,分子量674.41,是哺乳动物cGAS-STING天然免疫通路中的核心内源性第二信使,外观为白色至米色粉末,密度2.61±0.1 g/cm³,可溶于DMSO和水,是当前免疫生物学与新药研发领域的核心研究热点分子。
制备工艺
2,3-CGAMP的制备分为生物酶法与全化学合成两条路线。生物酶法以ATP和GTP为原料,在激活的cGAS酶催化下一步完成环化合成,反应条件温和,产物生物活性高,但规模化量产难度较大。全化学合成路线则以鸟苷和腺苷为起始原料,先通过多步保护反应制备两种核苷酸亚磷酰胺中间体,再经水解、耦合、氧化、环化、分步脱保护得到最终产物,总收率可达38.5%,相比传统一锅法大幅降低了杂质占比,是目前实验室制备高纯度样品的主流方案。近年研究还证实,原核生物中CD-NTase酶在Mn²⁺辅助下也能特异性合成2,3-CGAMP,证明其合成机制在进化上高度保守。
应用
2,3-CGAMP是目前已知对STING蛋白亲和力最高的天然配体,结合解离常数Kd仅为3.79 nM,纳摩尔浓度即可有效激活下游I型干扰素表达。当前核心应用集中在三个方向:一是作为免疫学研究的核心科研试剂,直接用于cGAS-STING通路机制解析、小分子STING激动剂/拮抗剂的筛选标定[1];二是肿瘤免疫治疗领域,瘤内注射2,3-CGAMP可激活抗原呈递细胞,联合免疫检查点抑制剂显著提升抗肿瘤应答效果,相关衍生物已进入 solid tumor 临床试验阶段;三是作为新型疫苗佐剂,通过激活天然免疫通路大幅增强特异性免疫应答水平,在抗病毒疫苗研发中展现出明确的佐剂增效价值。除经典免疫功能外,2,3-CGAMP还可通过Rab18/FosB信号通路独立调控细胞迁移,拓展了2,3-CGAMP的非经典功能研究边界。

图1 2,3-CGAMP的作用机制
安全与储存信息
2,3-CGAMP仅用于专业科研场景,严禁直接用于人体临床治疗。正常实验操作下无明确急性毒性,但高浓度暴露可能引发非特异性炎症因子释放,操作时需避免直接接触皮肤黏膜。日常储存需置于-20℃密封避光环境,固体粉末可稳定保存12个月,水溶液分装后-20℃可储存3个月,需严格避免反复冻融以防止活性降解。该物质被归类为普通生化试剂,按常规非危化品条件运输即可,无特殊严苛管控要求。
参考文献
[1]付德明.磷酸二酯酶在心脏环磷酸鸟苷信号转导通路调控中的作用.[J]中华高血压杂志(中英文).2025-02-12.