Prohibitin调控癌组织内源性雄激素合成促进前列腺癌激素抵抗性进展机制研究

The synthesis of androgen and reactivation of androgen receptor(AR) are still the important mediators of Castration-Resistant Prostate Cancer(CRPC) progression. Dysregulation of Sterol Response Element-Binding Proteins(SREBP) results in up-regulation of 68-kDa NH3 domain of SREBP, which transports into the nucleus and binds to the sterol response element(SRE) in the promoter of genes involved in fatty acid and cholesterol synthesis. Cholesterol is converted into downstream androgen which promotes tumor progression. .Our study found increased Prohibitin(PHB) level inhibited proliferation of PC-3 cells in cholesterol deprive media through up-regulating SRE expression .PHB also inhibited the transcription of E2F, thus inhibiting androgen-dependent cells proliferation. Based on these, we hypothesize that "PHB plays an important role in the progression of CRPC through regulating SREBP and E2F signal pathways". To conform this hypothesis, we will 1) Transfect PHB or siRNA to up-regulate or down-regulate PHB expression, then observe the effect of PHB level on androgen,AR,SREBP and E2F expression.2) Detect PHB expression in prostate samples with different Gleason stages and different CRPC progress periods. 3) Using androgen-independent LNCaP cells and castration mouse xenograft model, dynamicly observe the relation between PHB, androgen, SREBP and E2F expression. We will further discover the mechanism of PHB-promoted progression of CRPC and provide new target for CRPC therapy.

前列腺癌组织内雄激素及其受体（AR）的异常激活促进前列腺癌去势抵抗性（CRPC）进展。目前研究表明，癌组织内SREBP信号失衡，细胞核内SREBP-SRE结合增加，促进胆固醇合成并转变为雄激素，导致肿瘤进展。我们研究证实，抗增殖蛋白（PHB）通过其启动子上SRE发挥胆固醇敏感活性，在低胆固醇环境中抑制前列腺癌细胞增殖。PHB同时通过调节E2F信号转录，抑制AR介导的激素敏感前列腺癌细胞增殖。据此，我们推测 "PHB通过调节SREBP和E2F信号通路，在CRPC进展中发挥作用"。为了证实这一假说，我们将采用RNAi技术改变前列腺癌细胞的PHB表达，并采用细胞株以及去势移植瘤小鼠模型动态观察CRPC过程中PHB、雄激素、SREBP及E2F信号通路表达的关系，同时检测不同Gleason分级及不同进展时期人前列腺癌组织内PHB表达差异。进一步揭示PHB表达上调促进CRPC进展的发生与发展机制。

通过对前列腺癌和正常前列腺组织免疫组化和蛋白表达研究表明， 抗增殖蛋白（prohibitin，PHB）表达与前列腺癌的病理分级密切相关，PHB的异常表达可能影响前列腺癌的进展及转移。SREBP和E2F通路等多条通路与前列腺癌在激素去势治疗过程中进展为去势抵抗性前列腺癌密切相关。雌激素在雄激素抵抗性前列腺癌进展的过程中及对紫杉醇药物敏感性中可能存在两面性，既有抑制和促进的作用。雌激素通过激活ERα来抑制PC3细胞增殖，通过SiRNA和转染研究发现，该作用同时促进PHB在线粒体与核间转位抑制细胞增殖和增强PC3细胞的紫杉醇耐药性。PHB在膀胱癌患者的癌组织中PHB表达同样上调， PHB与膀胱尿路上皮癌临床预后存在有千丝万缕的联系。但是PHB在膀胱尿路上皮癌中具体的作用机制还不清楚。根 据前面的分析及文献报道，PHB的表达与膀胱尿路上皮癌病灶的多发性密切相关，我们考虑PHB可能会影响膀胱癌尿路上皮癌细胞的增殖作用。有报道研究显示PHB是一个在进化上高度保守的蛋白家族，在生物界广泛存在，同时PHB是一种多细胞器定位的蛋白质，定位在线粒体、细胞核和细胞膜，参与细胞周期调节、衰老、细胞增殖、细胞凋亡等。目前对PHB蛋白的亚细胞定位与功能和蛋白质结构尚不完全清楚。但是越来越多的研究显示PHB存在于线粒体内膜上，发挥分子伴侣作用；存在于细胞核内，发挥着负性转录调控作用。本研究进一步研究PHB与膀胱尿路上皮细胞癌增殖关系，发现PHB是膀胱尿路上皮癌细胞增殖所必不可少的蛋白之一及促进膀胱尿路上皮癌细胞的增殖作用。以上研究为我们进一步探讨PHB作为前列腺癌及膀胱癌重要作用提供证据，也进一步为确立PHB 作为膀胱癌、前列腺癌病人预后指标和治疗新靶点提供科学依据。