禽源甲型流感病毒（IAVs）持续构成大流行威胁。为实现跨物种传播，禽流感病毒必须突破人类细胞防御机制。尽管已发现受体兼容性、聚合酶适应性等多重保护屏障，但人类细胞防御体系的完整作用机理尚未完全阐明。禽流感病毒能有效规避人类RNA感应通路，但在人体细胞内仍表现出有限的复制能力。这一现象表明，人类先天性免疫系统的其他组分可能构成针对禽流感病毒的额外屏障。
干扰素基因刺激因子（STING）在流感病毒感染期间被激活，而STING功能缺失会导致体内外流感病毒滴度升高。因此，我们研究了STING在调控人类细胞病毒复制中的作用及其限制流感病毒跨物种传播的潜在作用。
通过药理学和遗传学方法，我们确定STING通过激活核因子κB（NF-κB）通路来限制IAV。对STING点突变文库的进一步筛选表明，STING中的Gly90残基对于激活NF-κB和限制IAV复制至关重要。这一发现在携带内源性Gly90敲入突变的原代人类呼吸细胞和点突变小鼠中得到了证实。我们比较了过表达野生型STING和STING G90A（Gly90）引发的转录变化→Ala）突变体，以鉴定我们用小型干扰RNA筛选验证的候选抗病毒NF-κB刺激基因（NSG）。由此，我们确定了生长停滞和DNA损伤诱导蛋白34（GADD34），它限制了IAV在人类细胞中的复制。GADD34主要在人类呼吸系统中表达，并独立于其典型磷酸酶功能抑制IAV聚合酶活性。
IAV编码蛋白的筛选显示，人IAV编码的基质蛋白1（M1）蛋白介导了人STING-NF-κB-GADD34通路的逃避。我们发现，来源于禽流感病毒的M1蛋白在对抗人类STING方面不如人流感病毒M1有效，尽管它对禽流感病毒保持了完全的活性。序列比对确定了M1蛋白第115位的Val到Ile置换，该置换促进了特异性针对人类的免疫逃逸，但不针对鸟类STING，从而增强了鸟类特征的IAV在哺乳动物细胞中的复制适应性。
我们建议STING可以作为一种溢出屏障，防止IAV从鸟类传播到人类。流感病毒M1蛋白中残基115从Val到Ile的进化可能在绕过这一限制方面发挥关键作用，并赋予病毒在人类细胞中的复制优势。因此，监测M1-115变异可作为预测IAV跨物种传播风险的分子标记。此外，开发破坏M1-STING相互作用的药物，特别是针对携带Ile115菌株的药物，可以增强对未来流感大流行的准备。