Caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡在三阴性乳腺癌顺铂抗肿瘤效应中的作用

• 作者: 阎红琳 袁静萍 吴娟 管枫 罗斌 吴小艳 柯晓康 袁修学
• 来源期刊: 中华内分泌外科杂志
• 关键词: 细胞焦亡 顺铂 三阴性乳腺癌 新辅助化疗 Caspase-1 焦孔素D
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 乳腺疾病专题论著
• 页码范围: 137-143
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn.115807-20211008-00302

摘要

目的:探讨Caspase-1/焦孔素D（gasdermin D，GSDMD）介导的细胞焦亡在三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）顺铂（DDP）抗肿瘤效应中的作用。方法:采用HE染色和免疫组化染色检测以DDP为基础的新辅助化疗（neoadjuvant chemotherapy，NACT）前后TNBC组织的形态学改变及焦亡/凋亡通路相关蛋白的表达变化。在TNBC细胞系MDA-MB-231细胞中给予DDP处理，观察细胞形态学改变。采用Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞术分析DDP诱导的细胞死亡类型。采用乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）释放实验和ELISA实验检测DDP给药后细胞培养上清液中释放的LDH及分泌的炎性因子IL-18、IL-1β的变化。采用蛋白质印记检测DDP给药后细胞中焦亡/凋亡通路相关蛋白的表达变化。在DDP给药的MDA-MB-231细胞中同时给与Caspase-1特异性抑制剂抑制焦亡效应，或给与Caspase-3特异性抑制剂抑制凋亡效应，通过MTT、克隆形成实验、transwell、细胞划痕实验检测对DDP抗肿瘤效应的影响。结果:以DDP为基础的NACT引起的TNBC患者肿瘤组织病理学改变包括癌细胞肿胀和瘤床周围炎性细胞聚集，更类似于焦亡样改变。焦亡途径关键分子Caspase-1和GSDMD在NACT后上调幅度均显著高于主导细胞凋亡的Caspase-3上调水平。进一步的细胞实验显示，DDP可诱导MDA-MB-231细胞呈现以细胞膜吹泡为特征的焦亡样改变。基于Annexin V-PI的流式细胞学显示DDP引起的MDA-MB-231细胞死亡类型主要为Annexin V +PI +细胞（裂解型细胞为主，如焦亡）。此外，DDP能诱导MDA-MB-231中Caspase-1和GSDMD的显著切割活化，同时上调上清液中LDH、IL-18和IL-1β的释放，而主导凋亡的Caspase-3活化水平明显低于Caspase-1、GSDMD。且Caspase-1抑制剂（阻断经典的焦亡途径）对顺铂抗肿瘤效应的抑制作用明显大于Caspase-3抑制剂（阻断凋亡途径）。 结论:Caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡在三阴性乳腺癌DDP抗肿瘤效应中可能发挥主导作用。