钙钛矿纳米颗粒（CaTiO3 NPs）通过p53非依赖性线粒体凋亡通路选择性杀伤舌癌细胞的机制研究

本研究揭示了钙钛矿纳米颗粒（CaTiO3 NPs）在舌鳞状细胞癌（HNO-97细胞）中的多模式抗癌机制：通过诱导活性氧（ROS）爆发、基因组DNA损伤和线粒体功能障碍，选择性触发p53非依赖性凋亡（IC50 =29.67 μg/ml，选择性指数8.85），为开发高选择性舌癌纳米疗法提供新策略。

　　

引言
舌鳞状细胞癌作为口腔癌中最具侵袭性的亚型，其治疗面临化疗耐药性和严重毒副作用的挑战。传统化疗药物如顺铂和5-氟尿嘧啶因缺乏靶向性常导致患者生活质量恶化。钙钛矿纳米颗粒（CaTiO₃
NPs）因其独特的钙钛矿晶体结构和纳米尺度效应（平均粒径3.62 nm），已在乳腺癌和肺癌中展现选择性细胞毒性，但其在舌癌中的应用尚未探索。

材料与方法
研究采用SRB法检测细胞活力，彗星实验评估DNA损伤，罗丹明123染色监测线粒体膜电位，流式细胞术分析凋亡/坏死比例。实验设置5个浓度梯度（0.1-1000 μg/ml），以人正常皮肤成纤维细胞（HSF）为对照。

结果

1. 选择性细胞毒性：CaTiO₃
   NPs对HNO-97细胞的IC₅₀
   （29.67 μg/ml）显著低于HSF细胞（262.6 μg/ml），选择性指数达8.85。浓度依赖性曲线显示100 μg/ml时癌细胞存活率降至20%以下。

2. 基因组灾难：彗星实验显示处理组尾矩增加3.8倍（p<0.001），DNA尾部比例从5.2%飙升至42.7%，提示DNA双链断裂。

3. 氧化风暴：DCFH-DA荧光检测显示ROS水平激增4.3倍，伴随线粒体膜电位崩溃（罗丹明123荧光衰减67%）。

4. 死亡程序激活：流式结果显示早期凋亡细胞占比从3.1%升至28.6%，晚期凋亡达19.4%，坏死细胞增加5倍。

5. 分子开关失调：qPCR揭示p53表达下调2.1倍，抗凋亡Bcl-2降低1.8倍，线粒体复合体I关键组分ND3基因表达减少2.3倍。

讨论
该研究首次阐明CaTiO₃
NPs通过"氧化应激-线粒体崩溃-DNA损伤"三联机制选择性杀伤舌癌细胞。特别值得注意的是p53表达反常下调，暗示存在p53非依赖性凋亡通路，这可能规避了p53突变肿瘤的耐药性。ND3基因的抑制直接导致电子传递链解耦，引发ROS的恶性循环。Bcl-2家族平衡打破则加速了线粒体外膜透化。

结论
CaTiO₃
NPs展现出"一石三鸟"的抗癌特性：选择性靶向、多机制协同和低正常细胞毒性。其独特的钙钛矿结构可能通过表面氧空位催化ROS生成，而纳米尺寸效应促进核内蓄积。未来研究需在PDX模型验证其体内效果，并探索表面修饰提升肿瘤富集度。