NLRP3炎症小体介导炎性微环境对舌癌干细胞形成的调控作用及机制研究

NLRP3 inflammasome plays an important role in the inflammatory microenvironment which contributes to the formation of cancer stem cells, but its effects on cancer stem cells remains unclear. Based on our previous studies, we propose the hypothesis: “NLRP3 inflammasome mediated inflammatory microenvironment plays an important role in the formation of tongue cancer stem cells”. This project developes as following: ①analyzing the expression and correlation of NLRP3 inflammasome, inflammatory microenvironment and cancer stem cell related factors; ②co-culturing tongue cancer cells with macrophages or MDSCs, while add NLRP3 related exogenous recombinant factors or neutralizing antibodies, detecting their effects on the formation of cancer stem cells; ③to analyze the effects of overexpression or knockdown NLRP3 on cancer stem cells formation, check the changes of IKK/NF-κB, IL-6/STAT3 signal and their targets; ④experimental study of targeting NLRP3 inflammasome for tongue cancer treatment. This study investigates the roles of NLRR3 inflammasome on the formation of cancer stem cells, which provides new insight for the the prevention and target treatment of tongue cancer.

炎性微环境对肿瘤干细胞的形成具有重要作用，NLRP3炎症小体在炎性微环境中扮演着重要角色，但其对肿瘤干细胞的作用尚不清楚。结合前期的研究，我们提出如下假说：“NLRP3炎症小体介导的炎性微环境对舌癌干细胞的形成具有重要调控作用”。研究拟从以下几个方面开展：①检测舌癌组织中NLRP3炎症小体、炎性微环境及肿瘤干细胞相关因子的表达及其相关性；②将舌癌细胞与巨噬细胞、MDSCs共培养，添加NLRP3相关外源性重组因子或中和抗体，检测其对舌癌干细胞的影响；③通过过表达和沉默NLRP3基因，分析其对舌癌干细胞的影响，检测IKK/NF-κB、IL-6/STAT3信号通路及其下游分子的改变；④探索NLRP3炎症小体作为分子靶标在舌癌治疗中的可行性。通过对NLRP3炎症小体介导的炎性微环境在舌癌干细胞形成调控机制中的研究，可为舌癌的早期预防及靶向治疗提供新思路。

炎性微环境对肿瘤干细胞的形成具有重要作用，NLRP3炎症小体在炎性微环境中扮演着重要角色，但其对肿瘤干细胞的作用尚不清楚。在本项目中，我们探索了NLRP3炎症小体介导的炎性微环境对舌癌干细胞的形成的调控作用；除此之外，我们还探索了NLRP3炎症小体在肿瘤免疫中的作用。在完成的试验中，我们可以得出以下结论：①舌癌组织中NLRP3炎症小体的表达水平高于正常粘膜组织，而且与肿瘤干细胞标记物CD44、ALDH1和BMI1正相关；②通过抑制NLRP3炎性小体的活化能够降低舌鳞癌细胞系的自我更新能力和肿瘤干细胞标记物CD44、ALDH1和BMI1的表达；③靶向NLRP3炎性小体给药能够降低Tgfbr1/Pten 2cKO舌鳞癌模型鼠的成瘤速度，并且降低CD44、ALDH1和BMI1的表达；④抑制NLRP3炎性小体/IL1β通路能够减少Tgfbr1/Pten 2cKO舌鳞癌模型鼠的免疫抑制细胞（Treg，MDSC，TAM）；⑤抑制NLRP3炎性小体能够增加效应T细胞数目，减少PD-1、TIM3失能T细胞，增强抗肿瘤免疫作用。本项目揭示了炎性微环境诱导舌癌干细胞发生的分子证据，证实了以NLRP3炎性小体为靶点靶向治疗舌癌的抗炎策略，具有重要的价值和潜在的应用前景。