综述:NLRP3炎症小体在肿瘤中的研究进展及在胆管癌中的展望

【字体: 时间:2025年10月03日 来源:Cell Communication and Signaling 8.9

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  本综述系统探讨了NLRP3炎症小体在肿瘤中的双重作用(促癌与抑癌),重点分析其通过NF-κB通路、PTEN缺失、胆管炎及胆汁酸淤积等机制参与胆管癌(CCA)发生发展的潜在关联,为炎症-癌症转化机制提供了新的研究方向。

  
NLRP3炎症小体的结构与调控机制
NLRP3炎症小体是由NLRP3、ASC和Pro-caspase-1组成的多蛋白复合体。其激活依赖于两个关键步骤:初始信号(如NF-κB通路)上调NLRP3表达,后续激活信号(如ATP、活性氧ROS)促进其寡聚化。NEK7蛋白通过磷酸化与NLRP3结合,形成开放构象的NEK7/NLRP3二聚体,驱动炎症小体组装。线粒体功能障碍(如线粒体DNA释放)、内质网-内体膜接触位点破坏导致的磷脂酰肌醇4-磷酸(PI4P)积累,以及钙离子(Ca2+)内流均可激活NLRP3。此外,UFM化、泛素化、磷酸化等翻译后修饰精细调控其稳定性与活性。
NLRP3在肿瘤中的双重角色
促肿瘤机制
在肺癌、多发性骨髓瘤(MM)和乳腺癌中,肿瘤细胞或M2型巨噬细胞激活NLRP3,分泌IL-1β和IL-18,促进血管生成、转移和免疫抑制。例如,乳腺癌骨转移中ULK1缺失导致线粒体自噬受损,ROS积累激活NLRP3,诱导破骨细胞分化。在弥漫性大B细胞淋巴瘤中,NLRP3上调PD-L1,抑制细胞毒性T细胞(CTL)功能。肝细胞癌(HCC)中,透明质酸片段和氧化磷脂通过NF-κB-NLRP3轴促进中性粒细胞介导的血管重塑和肺转移。
抗肿瘤机制
在树突状细胞(DC)中,NLRP3激活促进IL-1β分泌,增强T细胞免疫应答。巨噬细胞CD146上调抑制TMEM176B,间接激活NLRP3,增强抗肿瘤 immunity。肥大细胞(MC)通过NLRP3-IL-18通路激活MAIT细胞,提升其NKG2D和IFN-γ表达。NADPH氧化酶亚基NCF4磷酸化后易位至核周,促进ASC寡聚化,平衡ROS产生与NLRP3激活,维持结肠癌早期免疫监视。
靶向NLRP3的肿瘤治疗策略
NLRP3激活可增强放疗和化疗敏感性。在非小细胞肺癌(NSCLC)中,RSPO3通过β-catenin-NF-κB通路激活NLRP3,诱导细胞焦亡。抑制内质网应激传感器IRE1α可促进taxanes化疗药物引发的dsRNA积累,激活NLRP3-GSDMD通路,增强免疫原性。SIRT7抑制NLRP3组装,逆转索拉非尼耐药。IL-1受体抑制剂anakinra可抑制NLRP3活性,改善白血病症状。纳米材料与免疫检查点阻断(ICB)联用,通过靶向NLRP3增强抗肿瘤免疫。
NLRP3与胆管癌的潜在关联
胆管癌(CCA)具有高侵袭性和异质性,其发生与慢性炎症(如原发性硬化性胆管炎PSC)、胆汁酸淤积和PTEN突变密切相关。多组学分析揭示CCA肿瘤微环境(TME)中存在M2型巨噬细胞富集、T细胞耗竭等异质性特征。胆汁酸作为损伤相关分子模式(DAMP),通过TLR4-NF-κB通路激活NLRP3,下调E-钙黏蛋白表达,破坏胆管上皮屏障功能,促进纤维化和癌变。PTEN缺失抑制NLRP3-IL-1β通路,减少T细胞浸润,导致化疗耐药。此外,PSC患者胆管上皮中TLR表达升高,持续LPS刺激导致NLRP3过度激活,进一步推动炎症-癌症转化。靶向NLRP3-IL-1β轴可能为PTEN缺失型CCA提供治疗新策略。
展望
NLRP3炎症小体在肿瘤中的功能具有上下文依赖性,其与CCA的关联仍需深入验证。未来研究需聚焦于特定CCA亚型中NLRP3的调控网络,为精准免疫治疗提供依据。
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