基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD炎性焦亡途径探讨参芪抑瘤方联合顺铂对H22肝癌荷瘤小鼠的作用机制

目的 探讨参芪抑瘤方干预细胞焦亡在抗肿瘤效应中的作用机制。方法 随机抽取10只BALB/c小鼠（雄性）作为正常组，余40只建立肝癌小鼠异位移植瘤模型，建模5 d后随机分为模型组、顺铂组［2.5×10^-3 g·kg^-1·（3 d）^-1］、参芪抑瘤方组（27 g·kg^-1·d^-1）、联合组（参芪抑瘤方+顺铂）。正常组与模型组以等量生理盐水灌胃，连续干预10 d，观察各组小鼠一般情况，干预结束后，称量小鼠瘤体质量，计算抑瘤率，采用苏木素-伊红（HE）染色观察肿瘤组织病理变化；检测小鼠肝功能指标丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平；原位末端标记法（TUNEL）检测小鼠肿瘤组织细胞DNA损伤情况；免疫组化（IHC）、免疫荧光（IF）及蛋白免疫印迹法（Western blot）检测瘤组织中NOD样受体蛋白3（NLRP3）、胱天蛋白酶-1（Caspase-1）、消皮素D（GSDMD）蛋白表达水平；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测瘤组织中白细胞介素（IL）-1β和IL-18的含量。结果 与正常组比较，模型组小鼠精神状态差，倦卧懒动，毛色暗淡；肝功能检测血清ALT、AST水平显著升高（P<0.01）。与模型组比较，各给药组小鼠精神状态明显好转，且各给药组均可不同程度抑制瘤体生长，肿瘤质量均下降，其中联合组抑瘤率最强（P<0.01）；HE染色示，模型组小鼠肿瘤组织病理形态学病变显著，各给药组均有一定程度改善，以参芪抑瘤方组及联合组细胞核，溶解破裂更为明显；肝功能检测中，参芪抑瘤方组及联合组小鼠血清ALT、AST水平均下降显著（P<0.01）；各给药组炎症因子IL-1β和IL-18均下降（P<0.05，P<0.01）；TUNEL染色示各给药组干预后TUNEL染色阳性降低（P<0.05，P<0.01），以顺铂组和参芪抑瘤方组降低显著（P<0.01）；Western blot、免疫组化、免疫荧光在肿瘤组织中检测发现，各给药组NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达水平均下降（P<0.05，P<0.01）。与顺铂组比较，参芪抑瘤方组和联合组小鼠精神状态佳，瘤体形态规则，联合组小鼠肿瘤质量下降（P<0.05）；参芪抑瘤方组ALT和AST水平下降（P<0.05）；参芪抑瘤方组和联合组IL-1β和IL-18均下降（P<0.05，P<0.01），以联合组最为明显（P<0.01）；免疫组化结果显示，联合组小鼠肿瘤组织中GSDMD蛋白表达显著降低（P<0.01）；免疫荧光检测发现参芪抑瘤方组NLRP3在肿瘤组织中表达显著降低（P<0.01）；Western blot结果显示参芪抑瘤方组及联合组NLRP3蛋白表达水平下降显著（P<0.01），联合组Caspase-1蛋白表达水平下降显著（P<0.01）；GSDMD蛋白表达下降不明显，差异无统计学意义。结论 参芪抑瘤方联合顺铂具有明显抑瘤作用，其抗肿瘤作用可能是通过下调NLRP3/Caspase-1/GSDMD炎性焦亡途径抑制细胞焦亡，缓解肝癌小鼠的炎症反应，达到抗肿瘤的作用。