赖氨酸特异性去甲基酶1对前列腺癌雄激素非依赖性进展的影响及机制

雄激素受体（AR）和p53信号异常及其介导的前列腺癌细胞（PCa）增殖和凋亡异常是影响PCa雄激素非依赖性（AI）进展的重要因素，而赖氨酸特异性去甲基酶1（LSD1）最近被发现在PCa表达且可同时调控细胞AR和p53转录活性。本研究拟明确LSD1、AR和p53在PCa细胞的表达和相互关联；结合四环素调控的基因表达及前列腺特异性膜抗原适体（PSMA aptamer）介导的靶向性小干扰RNA传递技术，观察LSD1过表达或敲低表达AIPC转化及细胞表型维持中的作用；了解LSD1对PCa细胞AR和p53转录的调控作用，观察其对雄激素和其他配体介导的促细胞增殖、凋亡刺激信号和化疗药物诱导的细胞凋亡的影响，并观察敲低LSD1表达后对AR和p53相关的重要细胞周期和凋亡信号途径的影响。通过上述研究探讨LSD1在AIPC转化和维持中的作用并试图阐明其机制，寻求有效的AIPC预防和治疗新方法。

鉴于雄激素受体（AR）和p53信号途径均在激素非依赖性前列腺癌（AIPC）进展中发挥重要作用，而赖氨酸特异性去甲基酶1（LSD1）在前列腺癌细胞高表达，且可调控AR和p53转录活性，本项目就LSD1对AIPC进展的影响和机制进行研究。. 首先利用激素依赖性前列腺癌细胞系LNCaP通过活性炭/葡聚糖吸附血清（CSS）长期培养法建立并鉴定AIPC细胞LNCaP-AI，后者显示了激素非依赖性生长的特性；检测AR受体、PSA表达和分泌，并检测p53、p21、Bax和Bcl-2表达，明确AR和p53信号途径在AIPC细胞中分别存在活化和失活；同时，在LNCaP-AI细胞中证实LSD1高表达，以及AIPC转化过程中LSD1、AR和p53 的相互关联。通过慢病毒系统介导的LSD1过表达，证实LNCaP细胞转染LSD1后AR和p53表达无变化但可影响其下游PSA以及p21和Bax表达。同时，细胞增殖能力增强、生长不受AR抑制剂Bicalutamide的影响，并可在无雄激素培养基中持续存活增殖，体外诱导LNCaP细胞出现AI转化所需的时间明显缩短。相反，LSD1-siRNA和LSD1抑制剂则可显著抑制LNCaP-AI细胞AR信号通路，下调靶基因PSA表达，恢复PSA对AR拮抗剂的反应。LSD1抑制还可明显增强LNCaP-AI细胞p53信号活性，增加其靶基因p21和HDM2表达。进一步研究显示，LSD1-siRNA可抑制细胞增殖、并增强化疗药物Etoposide对细胞的凋亡效应，可能通过下调与AR存在交互作用的BCl-2、Bcl-xL和cyclin D1表达而促进细胞凋亡；同时影响p53通路下游凋亡相关蛋白，即上调Bax和PUMA，下调survivin的表达而发挥效应。. 本研究证实LSD1上调表达引起AR活化和p53失活而参与了AIPC的进展和维持，利用RNAi技术敲低LSD1表达，在负性调控AR通路同时正性调控p53途径，通过不同分子机制抑制AIPC进展，获得有效的AIPC预防和治疗效果。