人胞外超氧化物歧化酶（SOD3）蛋白调控网络在Ⅲ型前列腺炎中的作用机制研究

Category Ⅲ prostatitis (CP/CPPS) is the most common prostate disease worldwide. Our previous study confirmed SOD3 expression is higher in CP/CPPS patients’ sera than those in the control group by using iTRAQ-2DLC-MALDI-MS/MS. Wb, ELISA and ROC curve analysis showed that SOD3 could be a potential molecular marker. In the further study, SOD3 expresses in both epithelial and stromal cells of prostate. However, the concentration of SOD3 is significantly decreased in EPS of patients with CP/CPPS. Moreover, functional studies suggested that its mechanism is associated with Zinc ions, and it is associated with other differential expressed proteins. Based on above, we speculate that the SOD3 in sera comes from the EPS, and it may involved in the pathogenesis of CP/CPPS with its interaction counterparts. We are going to identify the protein interaction network of SOD3 in human EPS and the epithelial/stromal cells of prostate in the CP/CPPS rats using co-immunoprecipitation and mass spectrometry-based quantitative proteomics with Super SILAC. After that, validation and functional studies will be performed in vivo or in vitro. This work will help to provide a light on the role of SOD3 associated network in CP/CPPS.

Ⅲ型前列腺炎（CP/CPPS）是最常见的前列腺疾病。前期通过iTRAQ 标记结合 2DLC-MALDI-TOF的质谱实验筛选出在CP/CPPS血清中高表达的蛋白SOD3，大样本ELISA、WB及 ROC曲线分析提示其可能是潜在分子标记物；进一步实验显示，SOD3主要在前列腺上皮及间质细胞中表达，但在CP/CPPS前列腺液（EPS）中表达下降；功能研究发现，SOD3是一个Zn离子相关蛋白，并与其它差异蛋白有相互作用。我们推测：血清中高表达的SOD3来自EPS，并通过调控一个蛋白网络参与CP/CPPS发病。本研究拟用质谱为基础的Super SILAC定量蛋白质组学技术，结合改进的免疫共沉淀，研究人EPS中SOD3相互作用蛋白；同时，构建CP/CPPS动物模型，研究SOD3在前列腺上皮及间质细胞中的调控网络，并将获得的结果，通过体内外的实验进行验证及功能研究，最终明确SOD3的蛋白网络调控机制。

Ⅲ型前列腺炎（CP/CPPS）是最常见的前列腺疾病，可分为Ⅲa、Ⅲb型；该病因发病率高、治疗效果差而广受关注。课题组前期发现SOD3蛋白在CP/CPPS血清中高表达，大样本ELISA、WB及ROC曲线分析提示其可能是潜在分子标记物；进一步实验发现，SOD3在前列腺细胞及前列腺液（EPS）中均有表达，且SOD3通过调控一个蛋白网络参与CP/CPPS发病。本研究应用基于质谱的Super SILAC定量蛋白质组学技术，结合免疫共沉淀富集靶蛋白，在体液及组织中建立研究SOD3 蛋白调控网络的方法。在人Ⅲ型前列腺炎患者前列腺液（EPS）中鉴定到SOD3调控相关差异蛋白76个，其中Ⅲa型前列腺炎49个，Ⅲb型前列腺炎63个，两者共有36个；在共有的差异蛋白中，Ⅲa型与Ⅲb型表达趋势一致的蛋白29个。此外，构建Ⅲ型前列腺炎大鼠模型，在前列腺细胞中鉴定到SOD3调控相关蛋白235个，其中上调173个，下调62个。对这些鉴定到的蛋白进行功能分析，绘制SOD3蛋白相互作用的网络图。通过同源性分析，构建同源的人差异表达数据库。综合分析所有数据，调研发现多个蛋白及其相互作用蛋白在前列腺疾病中表达改变，可能具有临床诊断意义，比如SPC24可能是新的潜在的前列腺癌诊断分子标志物。此外，课题组选取了验证通过的关键调控蛋白2个，构建基因沉默（RNAi）或者过表达载体，转染前列腺细胞株（癌、正常、增生），构建稳转细胞株，研究体内体外关键蛋白表达改变对细胞功能的影响。结果显示这些蛋白与细胞增殖及侵袭有关。最后，在人Ⅲ型前列腺炎血清中通过基于质谱的MRM技术检测了相应的靶蛋白肽段的表达，并探讨其临床诊断意义。本研究为最终明确SOD3的蛋白网络调控机制，深入了解Ⅲ型前列腺炎的病因及发病机制，为临床诊断及开发治疗前列腺炎的药物和方法，开辟新的治疗途径提供依据。