去势条件下癌相关成纤维细胞异常增殖与活化促进去势抵抗型前列腺癌形成的机制研究

Prostate cancer being resistant to castration (CRPC) is a major cause of treatment failure, but the mechanism is unknown, the present study focused on the changes of the cancer cells, the value of tumor microenvironment on CRPC formation is little concerned. We found that the cancer associated fibroblasts (CAF) were significantly increased in the prostate cancer tissue after castration , and CAF promoted the growth of cancer cell line LNCaP. Other studies showed that prostate cancer induced the recruitment of macrophages (TAM) after castration. We further found that TAM enhanced the proliferation and activation of CAF in androgen-free medium. Therefore, we speculate that after castration, cancer cells recruited TAM, which can promote the proliferation and activation of CAF, and then activated CAF promote the proliferation of cancer cells, to promote the formation of CRPC. This study will be further applied in castration mice models, confirmed the positive cycle of "cancer cells/TAM/CAF ", and clear the molecular mechanism using PCR array and sequence test,, to provide pre-clinical data for the CRPC therapy.

前列腺癌进展为去势抵抗型(CRPC)是导致治疗失败的主要原因，但机制不明。目前研究主要集中于癌细胞本身的变化，肿瘤微环境对CRPC形成的作用研究较少。前期研究证实癌相关成纤维细胞（CAF）对前列腺癌细胞的生长发挥重要调控作用，我们发现：同一个体去势治疗后的前列腺癌CAF明显增殖，且CAF促进癌细胞株LNCaP在去势环境下生长。文献证实，去势治疗后前列腺癌组织中巨噬细胞（TAM）浸润增加，我们进一步体外实验发现：在去势条件下，TAM可以明显增强CAF的增殖和活化。故而我们推测：去势环境下，癌细胞募集TAM，TAM促进CAF异常增殖和活化，进而促进癌细胞生长，这可能是促进CRPC形成的关键步骤。本课题将进一步应用去势小鼠前列腺癌模型证实上述正循环通路的存在；采用PCR细胞因子芯片及基因表达谱高通量测序等技术，明确TAM促进CAF增殖及活化的分子机制，为CRPC的治疗提供临床前期实验基础。

目前，前列腺癌微环境促进前列腺癌进展乃至CRPC形成方面的研究较少，我们前期研究证实癌相关成纤维细胞（CAF）对前列腺癌细胞的生长发挥重要的调控作用，但去势环境下CAF在前列腺癌进展中的作用及机制尚不明确。本研究发现，去势环境中CAF仍然可以促进癌细胞增殖。去势条件下，CAF来源的外泌体miR-146a-5p降低，使得微环境中前列腺癌细胞内miR-146a-5p水平下降，激活了癌细胞内EGFR/ERK信号通路，诱导EMT继而提高前列腺癌细胞的转移能力。同时，SMART测序分析提示CAF在去势治疗后，其免疫相关调控通路活性上调；共培养及流式分析实验进一步证实，去势治疗后CAF可以通过诱导CD8+ T细胞功能下降、增殖速度降低、耗竭程度上升，以及Treg功能增强、耗竭程度降低，从而营造免疫抑制性微环境。另外，我们还发现了一种新型去势治疗，即靶定RNA结合蛋白Musashi2来下调雄激素受体的稳定性从而抑制前列腺癌细胞增殖。本研究明确了去势治疗后CAF自身的变化、对癌细胞增殖迁移的影响，以及对前列腺癌免疫抑制性微环境形成的作用，并探索了去势治疗的新思路，为CRPC的临床治疗提供前期实验基础。项目研究成果在Journal of Experimental & Clinical Cancer Research及Cancer Science期刊发表论文各一篇。