基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路探讨阿霉素纳米凝胶载药对H22肝癌荷瘤小鼠的作用机制

摘要

目的 通过检测NOD样受体蛋白3（NLRP3）/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1（Caspase-1）/消皮素D（GSDMD）通路，探讨阿霉素纳米凝胶载药（Nanogel drug loading, NG）对H22肝癌荷瘤小鼠的作用机制。方法 将H22肝癌细胞珠每只1.25×10～6个/100μl接种于Balb/c小鼠右前肢腋窝皮下，待肿瘤体积至50～60 mm³时，将40只Balb/c小鼠随机分为5组（n=8）,分别为肿瘤对照组、阿霉素3 mg组（DOX-3.0）、阿霉素6 mg组（DOX-6.0）、阿霉素纳米凝胶载药3 mg组（NG/DOX-3.0）和阿霉素纳米凝胶载药6 mg组（NG/DOX-6.0）。各组均采用尾静脉注射给药治疗，分别给予生理盐水（5 ml/kg）、DOX（3 mg/kg）、DOX（6 mg/kg）、NG/DOX（3 mg/kg）和NG/DOX（6 mg/kg）,1次/3 d,给药4次，于给药结束第3 d处死动物取材。通过苏木精-伊红（hematoxylin-eosin, HE）染色，观察肿瘤生长情况和坏死面积；采用免疫组织化学染色检测NLRP3/Caspase-1/GSDMD凋亡基因的表达情况。结果 HE染色与肿瘤对照组比较，各治疗组肿瘤生长状态较差，且DOX-3.0、NG/DOX-3.0、DOX-6.0、NG/DOX-6.0肿瘤坏死面积百分率依次增大，组间差异均有统计学意义（P<0.05）;与肿瘤对照组比较，DOX-3.0、NG/DOX-3.0、DOX-6.0、NG/DOX-6.0组肿瘤组织中NLRP3、Caspase-1、GSDMD的蛋白阳性表达水平依次减弱，组间差异均有统计学意义（P<0.05）,纳米凝胶载药组作用优于单纯阿霉素给药组。结论 纳米凝胶载药组治疗H22肝癌的作用优于阿霉素单独用药，它能通过下调NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路，有效抑制肿瘤生长、降低药物使用剂量及提高抗癌效果，具有良好发展前景，其作用机制有待于进一步探讨。

关键词

阿霉素 / 纳米凝胶 / 免疫组织化学 / NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路 / H22荷瘤