目的:口腔癌发病率在世界恶性肿瘤中排第6位,口腔鳞癌复杂的解剖结构和重要的生理功能决定了治疗的目的不仅是为了改善患者的生存周期,也是为了保护口腔重要的功能。针对口腔鳞癌的治疗主要包括早期的手术治疗或放疗,而晚期治疗则需要化疗联合手术和放疗。总体而言,口腔鳞癌患者的5年生存率仅保持在40%-50%。因此,开发全新的治疗策略对于延长患者生存周期和改善患者预后具有重要的临床意义。免疫治疗的兴起为广大患者带来新的希望,肿瘤的免疫治疗旨在激活人体免疫系统,依靠自身免疫机能杀灭癌细胞和肿瘤组织。但是,免疫治疗施用前要进行严格的适应症和禁忌症的筛查,仅有少数患者满足免疫治疗的条件。因此,为了克服目前免疫治疗策略的局限性,冲破免疫治疗的瓶颈,开发出新型减毒增效的治疗策略是免疫治疗领域亟待解决的问题。焦亡（pyroptosis）作为免疫治疗前沿策略中的新晋成员,为新型免疫治疗手段的开发提供了新的解决思路。焦亡是新发现的一种程序性细胞死亡方式,Gasdermins蛋白家族是焦亡的主要执行分子,此外,焦亡介导募集CD8+T细胞等免疫细胞向肿瘤局部中浸润增加,进一步扩大炎症反应,激活机体的抗肿瘤免疫。所以,在肿瘤中引发细胞焦亡可诱导机体高效的抗肿瘤免疫活性,进而抑制肿瘤的生长。因此,诱导肿瘤细胞发生焦亡反应是治疗恶性肿瘤的新途径。目前的一些研究表明,化疗药物地西他滨、顺铂和阿霉素等可以通过引起肿瘤细胞发生焦亡以达到抑制肿瘤生长的目的。但是,由于化疗药物缺乏靶向性并且在机体正常组织中聚集,对正常组织造成损伤以及多药耐药的副作用严重影响肿瘤的治疗效果和患者生存质量。探索具有降低副作用和增强靶向性的免疫调控药物是肿瘤免疫治疗的全新思路。铁基纳米酶是一类既有纳米材料的理化特性,又蕴含酶学催化功能的新一代人工模拟酶。在肿瘤免疫治疗领域表现出显著的优势,因为它们不仅可以克服传统化疗和放疗方法所带来的局限性,还可以避免放化疗的附加伤害和毒副作用。但是,目前已报道的铁基纳米酶在体内治疗效果仍然受到跨膜效率低和靶向性差等技术问题的限制。因此,开发全新的具有良好跨膜转运能力和一定靶向性的铁基纳米酶是解决上述问题的关键策略。研究方法:1、采用溶剂热法制备了纳米Fe3O4,并采用重复包被的方法以Fe3O4为内核表面包裹氨基修饰的铁基金属有机框架制备Fe3O4@NH2-MIL-100（FNM）。2、为了提高纳米微粒的内吞效率,在FNM表面继续修饰甘露糖最终制成铁基纳米酶Mannose@Fe3O4@NH2-MIL-100（M-FNM）。3、通过高分辨透射电镜和动态光散射对M-FNM的形貌和尺寸进行表征;通过红外光谱对甘露糖修饰进行表征。4、通过激光共聚焦观察甘露糖的修饰对于细胞摄取效率的影响,以及应用甘露糖受体抑制剂发现MR在跨膜转运过程中的重要作用。5、通过CCK-8实验初步探究M-FNM对细胞活力的影响。6、对口腔鳞癌细胞系Cal-27构建3D类器官和体外培养模型来探究MFNM纳米酶杀伤细胞的作用方式。7、激光共聚焦显微镜观察MFNM纳米酶对使细胞焦亡形态学标志的改变8、通过蛋白印迹实验检测焦亡的分子标志Caspase-1 p10、ASC蛋白以及N-GSDMD蛋白水平的表达。因此,表明MFNM纳米酶引起细胞死亡的方式是焦亡。另外,9、通过蛋白印迹实验检测ER Stress及PERK信号通路的相关蛋白分子标志。10、探究M-FNM纳米酶在荷瘤小鼠体内的对肿瘤的靶向效果和抑制作用以及抗肿瘤免疫反应的激活作用。11、通过在裸鼠皮下建立Cal-27种植瘤模型,探究M-FNM的肿瘤靶向能力。12、通过组织学荧光染色探究M-FNM纳米酶对肿瘤局部的免疫细胞的浸润情况的影响。13.通过酶联免疫吸附实验和LDH试剂盒检测细胞LDH和IL-1β的释放。14、统计学分析:所有体外实验均重复3次,体内动物实验至少重复2次,实验结果按照平均数±标准差表示。符合正态分布的两组数据利用Student’s t检验进行统计学分析;P＜0.05表示具有统计学差异。研究结果:1、通过溶剂热法制备了纳米Fe3O4,并以Fe3O4为内核表面包裹氨基修饰的铁基金属有机框架制备Fe3O4@NH2-MIL-100（FNM）。2、通过高分辨透射电镜和动态光散射对M-FNM的形貌和尺寸进行表征,M-FNM纳米酶具有典型的核壳结构,M-FNM纳米酶的尺寸约为115nm;3、红外光谱结果表明甘露糖的成功修饰。4、通过激光共聚焦观察甘露糖的修饰对于细胞摄取效率的影响,以及应用甘露糖受体抑制剂发现MR在跨膜转运过程中的重要作用。5、通过CCK-8实验初步发现,M-FNM对细胞活力具有明显的抑制作用。6、M-FNM纳米酶促使细胞出现了吸水肿胀的焦亡形态学标志,促进了细胞LDH和IL-1β的释放;此外,还上调了焦亡的分子标志Caspase-1 p10、ASC蛋白以及N-GSDMD蛋白水平的表达。7、通过检测ER Stress及PERK信号通路的相关蛋白分子标志,我们发现MFNM纳米酶诱发了细胞的内质网应激并激活了PERK信号通路;在ER Stress抑制剂4-PBA的作用下,细胞焦亡得到挽救,焦亡发生的分子标志的表达受到明显的抑制。8、通过在裸鼠皮下建立Cal-27种植瘤模型,发现,M-FNM相比于FNM在肿瘤局部更多的聚集;此外,在免疫健全的野生型小鼠体内模型中,经过M-FNM纳米酶的治疗,肿瘤的生长受到了显著的抑制9、组织学荧光染色结果表明,M-FNM纳米酶改变了肿瘤局部的免疫细胞的浸润情况,促进了抗原呈递细胞DC的浸润增加,还介导抗肿瘤免疫的CD8+和CD4+浸润增加以及免疫抑制作用的Treg细胞明显减少。10、ELISA分析发现M-FNM给药后,提高了小鼠血浆中炎症因子的水平。结论:本我们成功制备了一种易于细胞吞噬的甘露糖修饰的铁基纳米酶MFNM;MFNM纳米酶促进了细胞ER Stress及PERK信号通路的激活,进而激活caspase-1级联反应剪切N-GSDMD活化最终导致细胞焦亡的发生;M-FNM纳米酶具有一定的主动靶向能力和调控免疫系统抑制肿瘤生长的作用。