葫芦素B通过STAT3/caspase-3/GSDME通路诱导口腔鳞癌焦亡并增强CD8+ T细胞浸润的机制研究

研究人员针对口腔鳞状细胞癌(OSCC)治疗响应率低、免疫抑制微环境等难题，创新性探索天然化合物葫芦素B(CuB)通过激活Gasdermin E(GSDME)依赖性焦亡(pyroptosis)的作用机制。研究发现CuB通过靶向抑制STAT3信号，促进caspase-3介导的GSDME剪切，显著抑制OSCC增殖并增加肿瘤周边CD8+ T细胞浸润，为改善肿瘤免疫治疗疗效提供新策略。该成果发表于《Translational Oncology》，具有重要转化医学价值。

　　

口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为头颈部最常见的恶性肿瘤，五年生存率长期低于50%，手术联合放化疗效果有限，而免疫检查点抑制剂(ICIs)又面临"冷肿瘤"微环境导致的低响应率。如何激活肿瘤免疫原性、重塑免疫微环境成为突破治疗瓶颈的关键。近年研究发现，焦亡(pyroptosis)这种伴随炎症因子释放的程序性细胞死亡方式，能通过释放损伤相关分子模式(DAMPs)激活抗肿瘤免疫，但其在OSCC中的调控机制尚不明确。

山西医科大学的研究团队在《Translational Oncology》发表重要成果，首次揭示传统中药活性成分葫芦素B(Cucurbitacin B, CuB)通过STAT3/caspase-3/GSDME通路诱导OSCC焦亡的作用机制。研究采用4NQO诱导的OSCC小鼠模型，结合TCGA数据库生物信息学分析、分子对接、流式细胞术等关键技术，发现CuB能特异性抑制STAT3磷酸化，促进caspase-3介导的Gasdermin E(GSDME)剪切，触发细胞膜孔道形成和IL-1β/IL-18释放。更关键的是，这种焦亡效应显著增加了肿瘤周边CD8⁺
T细胞浸润，为破解OSCC免疫抑制微环境提供了新思路。

主要技术方法
研究通过CCK-8检测细胞活力，透射电镜观察细胞膜孔道，ELISA分析IL-1β/IL-18释放；采用TCGA数据库筛选OSCC与焦亡相关差异基因；构建STAT3过表达细胞模型验证靶点；建立4NQO诱导的OSCC小鼠模型评估体内疗效；流式细胞术检测CD3⁺
CD8⁺
T细胞浸润。

CuB抑制OSCC细胞活性并诱导焦亡
实验显示CuB对SCC-9和HSC-3细胞的IC₅₀
分别为148.7 nM和84.78 nM。透射电镜观察到典型焦亡特征——细胞膜孔隙形成，Annexin V/PI双染证实细胞膜完整性破坏，同时伴随IL-1β/IL-18释放。phalloidin染色显示细胞骨架F-actin网络瓦解，提示ROS参与焦亡过程。

焦亡在OSCC T细胞激活中的作用
TCGA数据分析发现焦亡相关基因与T细胞激活通路显著相关。GO/KEGG富集显示差异基因参与Th细胞分化等免疫过程，预示焦亡可能重塑肿瘤免疫微环境(TIME)。

CuB抑制肿瘤进展并增加CD8⁺
T细胞浸润
4NQO模型证实0.5 mg/kg CuB治疗显著缩小舌部病灶面积（p<0.01），HE染色显示癌巢浸润减少。流式检测发现治疗组CD3⁺
CD8⁺
T细胞比例提升2.3倍，验证了生物信息学预测。

STAT3是CuB诱导OSCC焦亡的关键靶点
分子对接显示CuB与STAT3结合能达-7.65 kcal/mol，通过Ser-611等氨基酸形成氢键。临床样本免疫组化证实STAT3在OSCC组织中高表达。过表达STAT3可逆转CuB对caspase-3/GSDME通路的激活，抑制焦亡标志物释放。

CuB通过STAT3/caspase-3/GSDME通路诱导焦亡
Western blot显示CuB处理使GSDME-NT片段增加3.2倍，同时抑制p-STAT3表达。加入caspase-3抑制剂Ac-DEVD-CHO后，GSDME剪切被显著抑制（p<0.001），证实STAT3位于该通路上游。ROS清除剂NAC也能阻断焦亡，提示氧化应激参与调控。

这项研究创新性地阐明了天然化合物诱导肿瘤焦亡的精确分子机制，突破性地将STAT3抑制与GSDME依赖性焦亡相联系。特别重要的是，研究发现焦亡释放的炎症因子能招募CD8⁺
T细胞浸润，这为克服OSCC免疫治疗抵抗提供了"化药-免疫"协同治疗新范式。该成果不仅为CuB的临床应用奠定理论基础，更启示通过诱导焦亡将"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"的普适性策略，对推动肿瘤免疫治疗发展具有里程碑意义。