Lyn催化半乳凝素-3磷酸化增强雄激素非依赖前列腺癌抗凋亡的机制研究

It is significant to study the specific therapeutic targets of androgen independent prostate cancer (AIPC) and their related mechanisms for the clinical treatment of prostate cancer. Lyn kinase is a potential therapeutic target of AIPC according to the literatures. Our previous studies have shown that the over-expression of Lyn enhances the anti-apoptosis activity of AIPC. And, Lyn could catalyze the phosphorylation of galectin-3, which is related to the anti-apoptosis activity of AIPC. Accordingly, we propose that Lyn enhances the anti-apoptosis activity of AIPC through catalyzing the phosphorylation of galectin-3. In order to confirm the hypothesis, we will carry out the following studies: 1) to study the phosphorylation of Gal-3 catalyzed by Lyn in molecular level; 2) to illuminate the mechanism of Lyn enhancing the anti-apoptosis activity of AIPC through catalyzing the phosphorylation of galectin-3 in cellular level; 3) to confirm the activity and mechanism of Lyn enhancing the anti-apoptosis activity of AIPC in vivo through catalyzing the phosphorylation of galectin-3 in animal level. This project will be the first time to explore the anti-apoptosis function and mechanism of Lyn in the process of AIPC, and the results will provide the reliable theoretical evidence for the target treatment and medicine development of AIPC.

探讨雄激素非依赖前列腺癌（AIPC）的特异治疗靶点及其作用机制对前列腺癌的临床治疗具有重要意义。文献报道，非受体酪氨酸激酶Lyn是AIPC的潜在治疗靶点。前期实验发现：Lyn高表达增强了AIPC细胞的抗凋亡能力；Lyn能够催化凋亡抑制蛋白半乳凝素-3（Gal-3）酪氨酸磷酸化，并与AIPC的抗凋亡能力相关。据此，本项目提出假设“Lyn通过催化Gal-3酪氨酸磷酸化增强AIPC的抗凋亡能力”。.本项目拟从以下方面研究：1）分子水平研究Lyn催化Gal-3酪氨酸磷酸化的生物学活性；2）细胞水平研究Lyn催化Gal-3磷酸化增强AIPC抗凋亡能力的机制；3）动物水平验证Lyn催化Gal-3磷酸化增强AIPC体内抗凋亡的作用及机制。本项目首次探讨Lyn在AIPC进程中的抗凋亡功能及其机制，研究结果将为AIPC的靶点治疗和药物开发提供可靠的理论依据。

前列腺癌是导致男性癌症死亡的第二大因素，我国前列腺癌的发病率逐年上升，因此寻找前列腺癌的特异性治疗靶点，探索其作用机制，对前列腺癌的治疗和药物开发具有重要意义。激酶Lyn是非受体酪氨酸激酶SRC家族的一员，与肿瘤的增殖、耐药、凋亡及迁移等密切相关。抑制激酶Lyn能够阻碍荷瘤小鼠前列腺癌的生长，但分子机制不清楚。Galectin-3（半乳凝素-3，简称Gal-3）属于半乳糖凝集素家族的一员，因其能够特异性识别并结合β-半乳糖残基而得名。Gal-3是唯一具有胞内抗凋亡功能的半乳糖凝集素，过表达Gal-3能够增强前列腺癌细胞对化疗药物的抵抗性。酪氨酸磷酸化是调节Gal-3重要的翻译后修饰之一。因此，本项目探讨了激酶Lyn对Gal-3酪氨酸磷酸化的催化活性及对其抗凋亡功能的调控。.本项目利用慢病毒系统构建了前列腺癌稳转细胞株并检测了激酶Lyn对前列腺癌细胞增殖和凋亡的调控及机制；然后检测了激酶Lyn对重组和内源Gal-3酪氨酸磷酸化的催化作用；利用Pull-down和CO-IP实验检测了激酶Lyn与Gal-3之间的相互作用；最后检测了酪氨酸磷酸化对Gal-3抗凋亡功能的调控作用。研究结果显示，过表达激酶Lyn促进了前列腺癌细胞的增殖和抗凋亡能力；激酶Lyn调控前列腺癌细胞增殖和凋亡主要与PI3K/AKT信号通路活化和p21表达升高有关。激酶Lyn能够特异性催化Gal-3酪氨酸磷酸化，第221位酪氨酸残基是主要的磷酸化位点；并且激酶Lyn与Gal-3之间存在相互作用，酪氨酸磷酸化位点的突变不影响两者之间的结合。Gal-3作为激酶Lyn的底物之一，酪氨酸磷酸化位点的突变能够降低p21的表达可能介导了激酶Lyn对前列腺癌抗凋亡功能的调控。综上所述，激酶Lyn在前列腺癌中高表达，是前列腺癌潜在的治疗靶点，通过调控PI3K/AKT和p21信号通路影响前列腺癌细胞的增殖和凋亡活性。激酶Lyn催化Gal-3酪氨酸磷酸化，调控其胞内抗凋亡功能。本项目的研究成果对于前列腺癌的靶点治疗具有一定科学意义。