目的:宫颈癌因其高复发率及耐药率,在发展中国家女性恶性肿瘤死亡率中排第二位。人乳头状瘤病毒（Human papillomavirus,HPV）感染是导致宫颈癌的主要原因,它可以将正常宫颈细胞转化为肿瘤细胞。已经证实HPV感染和持续的慢性炎症可导致宫颈病变。Nod样受体蛋白3（NOD-like receptor family 3,NLRP3）炎症小体是目前最具特征的炎症小体,由核因子激活的B细胞κ-轻链增强（Nuclear factor-Kappa B,NF-κB）紧密控制,在癌症中对肿瘤进展促进或抑制的作用不同,可能与组织或器官的特异性和肿瘤发生发展的复杂性有联系。最新证据表明,过度表达和组成性激活的NLRP3炎症小体参与人类黑色素瘤细胞、肺癌细胞和结肠癌细胞的进展。乳腺癌在肝和肺组织中的转移主要是由于聚合纳米颗粒诱导氧化应激使NLRP3激活。激活的NLRP3炎症小体可以通过抑制吉西他滨和5-氟尿嘧啶联合促进肿瘤的生长。NLRP3炎症小体在肝癌细胞中的表达下调,在结肠炎相关癌症中充当肿瘤发生的负调节因子。在宫颈癌中NLRP3炎症小体也可以促使白细胞介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）的分泌,提示NLRP3可能通过IL-1β促进宫颈癌的发生发展。然而,在宫颈癌中也有报道称NLRP3通过参与免疫反应和促炎因子的释放而清除HPV感染。因此NLRP3是促进还是抑制宫颈癌的发展有待进一步的研究。近年来,对NLRP3与代谢性疾病和癌症之间的认识有了极大的提高。Toll样受体4（Toll-like receptor 4,TLR4）可以通过激活下游信号通路和介导先天免疫反应来影响宿主的免疫应答。NLRP3炎性小体是TLR4下游促进炎性细胞因子成熟的重要信号分子。TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路在宫颈癌中发挥重要作用,已被证明可以通过炎症的调节影响宫颈癌的进程。随着研究的进展,HPV疫苗可以控制宫颈癌的发生,但宫颈癌的发病率和死亡率仍然很高。手术切除、放化疗仍然是治疗妇科肿瘤的主要手段。天然植物中提取的药物已被证实在恶性肿瘤化疗中起着重要作用,具有抗宫颈癌生物活性的中药成分如多糖、生物碱、皂苷等已被发现。多糖可以通过提高免疫力发挥生物抗肿瘤作用。植物多糖可以从抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞诱导分化等途径发挥作用。黄秋葵提取物中的秋葵多糖能通过诱导肿瘤细胞凋亡来抑制肿瘤的细胞生长,但具体作用机制仍在探索中。已有研究表明,秋葵多糖能抑制人宫颈癌Hela细胞、人乳腺癌MCF-7细胞、人卵巢癌OVCAR-3细胞的增殖。此外,黄秋葵提取物黄蜀葵花制剂可以通过抑制NLRP3保护肾小管上皮细胞,在临床上目前已广泛应用,并有很好的疗效。本研究拟采用生物信息学手段,分析NLRP3与宫颈癌发生发展的相关性。进一步采用体内外实验研究黄秋葵提取物是否能够通过调控TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路影响宫颈癌的生物学进程。研究方法:1、采用Kaplan-Meier绘图软件预测NLRP3的表达与宫颈癌发生的相关性。2、临床标本采集。收集正常宫颈组织、宫颈鳞状上皮内低级别病变LSIL（CINI）、宫颈鳞状上皮内高级别病变HSIL（CINII-III）组织及宫颈癌组织标本,采用免疫组化染色的方法检测NLRP3在组织中的表达。经过蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR实验,检测NLRP3在宫颈癌和癌旁组织中的表达。3、细胞学实验分析NLRP3在宫颈癌细胞系中的表达及其生物学功能:1)以NLRP3在正常宫颈细胞系和三种宫颈癌细胞系中的表达为例,分析NLRP3表达与宫颈癌的相关性。选取End1/E6E7细胞（人子宫颈内膜上皮细胞）、SW756细胞（人子宫鳞状癌细胞）、C33A（人宫颈癌细胞）和Hela细胞（人宫颈癌细胞）,通过蛋白免疫印迹实验和实时荧光定量PCR实验检测其中NLRP3的表达情况。STRING网站上预测可能与NLRP3相互作用的蛋白。2)构建过表达NLRP3的细胞系,分别在宫颈癌SW756细胞和Hela细胞中转染vector（对照）和NLRP3质粒。通过MTT实验、Annexin V-PI实验、Transwell实验,分别检测NLRP3表达与细胞增殖、凋亡、迁移的相关性。3)构建沉默NLRP3的细胞系,分别在宫颈癌SW756细胞和Hela细胞中转染si-NC（对照）和si-NLRP3。通过MTT实验、Annexin V-PI实验、Transwell实验,分别检测NLRP3表达与细胞增殖、凋亡、迁移的相关性。4)检测黄秋葵提取物对宫颈癌Hela细胞的生物学功能作用,将宫颈癌Hela细胞分为三组,分别使用0μg/m L、1μg/m L和2μg/m L的黄秋葵提取物作用细胞,通过MTT实验、Annexin V-PI实验、Transwell实验、蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR实验,分别检测黄秋葵提取物对于宫颈癌Hela细胞的增殖、凋亡、迁移及NLRP3、Caspase-1和IL-1β表达的影响。5)通过沉默NLRP3检测黄秋葵提取物对宫颈癌Hela细胞生长的抑制作用是通过NLRP3实现的,将宫颈癌Hela细胞分为四组:0μg/m L黄秋葵提取物+si-NC组、0μg/m L黄秋葵提取物+si-NLRP3组、2μg/m L黄秋葵提取物+si-NC组和2μg/m L黄秋葵提取物+si-NLRP3组,通过MTT实验、Annexin V-PI实验、Transwell实验、蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR实验,分别检测黄秋葵提取物对于宫颈癌Hela细胞的增殖、凋亡、迁移及NLRP3、Caspase-1和IL-1β表达的影响。4、构建宫颈癌动物模型研究黄秋葵提取物通过NLRP3对宫颈癌的作用效果。为了观察黄秋葵提取物对于宫颈癌Hela细胞生长的作用,实验分为两组:对照组给予生理盐水,实验组添加黄秋葵提取物。检测荷瘤过程中肿瘤的大小,HE染色检测肿瘤组织学形态,免疫组化染色检测肿瘤组织中NLRP3的表达,蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR实验分析黄秋葵提取物对于肿瘤组织中NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达调节作用。5、细胞学实验探讨炎症相关指标在宫颈癌Hela细胞中的表达。将宫颈癌Hela细胞分为三组,分别使用0μg/m L、1μg/m L和2μg/m L的黄秋葵提取物作用细胞,蛋白免疫印迹实验检测不同浓度的黄秋葵提取物作用细胞后对细胞中炎症相关因子TLR4、磷酸化的核因子κB抑制蛋白α（p-IκBα）、磷酸化的核因子激活的B细胞κ-轻链增强（p-NF-κB）、核因子κB抑制蛋白α（IκBα）和NF-κB的表达影响。将宫颈癌Hela细胞分为四组:0μg/m L黄秋葵提取物+si-NC组、0μg/m L黄秋葵提取物+si-TLR4组、2μg/m L黄秋葵提取物+si-NC组和2μg/m L黄秋葵提取物+si-TLR4组。在不同处理因素作用后,通过MTT实验、Transwell实验、Annexin V-PI实验、蛋白免疫印迹实验,分别检测细胞的增殖、迁移、凋亡和相关蛋白的表达情况。结果:1、生物信息学表明,NLRP3在宫颈癌组织中高表达的预后明显比低表达的差;2、临床标本的免疫组织化学结果表明,NLRP3在宫颈癌和HSIL组织中的表达上调,并且NLRP3在宫颈癌肿瘤组织中的表达高于癌旁组织;NLRP3与肿瘤大小、HPV感染和肿瘤的进展具有相关性,与年龄没有相关性。3、细胞学实验结果表明:1)NLRP3在宫颈癌细胞系中的表达高于正常子宫颈内膜上皮细胞。2)过表达NLRP3后,宫颈癌SW756细胞和Hela细胞中凋亡水平抑制,增殖和迁移能力增加。3)沉默NLRP3后,宫颈癌SW756细胞和Hela细胞中凋亡水平促进,增殖和迁移能力降低。4)不同浓度的黄秋葵提取物作用细胞后均可以抑制宫颈癌Hela细胞的增殖、迁移及NLRP3的表达,促进凋亡。随着黄秋葵提取物浓度的上调,对于宫颈癌Hela细胞的增殖、迁移及NLRP3表达的抑制及凋亡的促进越发显著。5)黄秋葵提取物和沉默NLRP3都可以抑制宫颈癌Hela细胞的增殖和迁移、促进凋亡,并且抑制NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达。但是沉默NLRP3后,即使上调黄秋葵提取物,对于宫颈癌Hela细胞的增殖、迁移、凋亡及NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达几乎没有影响。4、黄秋葵提取物可以抑制裸鼠荷瘤的肿瘤增长,并且抑制肿瘤组织中NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达。5、不同浓度的黄秋葵提取物作用细胞后可以抑制宫颈癌Hela细胞中TLR4、p-IκBα和p-NF-κB的表达,但是对于IκBα和NF-κB几乎没有影响。黄秋葵提取物和沉默TLR4都可以抑制宫颈癌Hela细胞的增殖和迁移、促进凋亡,并且抑制相关蛋白的表达。但是沉默TLR4后,即使增加黄秋葵提取物浓度,对于宫颈癌Hela细胞增殖、迁移、凋亡及相关蛋白表达几乎没有影响。结论:1、NLRP3在宫颈癌中的表达上调,且与宫颈病变的程度、HPV的感染及预后具有相关性。2、NLRP3能够促进宫颈癌的进程;黄秋葵提取物能够通过抑制NLRP3的表达,减轻宫颈癌细胞的炎症反应,抑制宫颈癌细胞的增殖和迁移、促进其凋亡。3、黄秋葵提取物通过调控TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路抑制宫颈癌细胞的生长。