TGFβ-RhoA/ROCK介导间充质干细胞募集和定向分化在前列腺增生中的作用机制研究

With the progress of the aging society, benign prostatic hyperplasia (BPH) has a serious impact on the quality of life of the elderly men. Our preliminary study confirmed that aberrant activation of TGF-β resulted in the recruitment of mesenchymal stem cells (MSCs) and their subsequent differentiation into prostatic stromal cells during prostatic hyperplasia. Meanwhile, ROCK expression increased in the differentiation of MSCs induced by TGF-β. Thus, we speculated that TGF-β could recruit MSCs and promote myofibrogenic differentiation of MSCs through the RhoA/ROCK pathways. We will explore difference approaches and methods, such as RhoA overexpression and knockdown, cell signaling pathway blocking, Transwell in vitro recruitment system, transgenic and gene knockout mice, parabiosis mice model, confocal fluorescence microscope, flow cytometry and so on. We aims to prove that TGFβ recruits and determines lineage fate of MSCs by RhoA/ROCK signaling pathway during prostatic hyperplasia at molecular, cellular, and in vivo levels. This study might provide potential therapeutic options in the management of BPH.

随着社会老龄化进展，良性前列腺增生（BPH）严重影响老年男性的生活质量。课题组前期研究发现：前列腺增生时异常活化的TGF-β能募集间充质干细胞（MSCs）到前列腺间质，并诱导其定向分化为肌成纤维细胞，同时上调RhoA通路重要蛋白ROCK表达，继而推测TGF-β可能主要通过RhoA/ROCK信号通路影响MSCs募集和分化，参与BPH的发生发展。本课题将以小鼠前列腺组织的MSCs为研究对象，以多种转基因、基因敲除小鼠和连体鼠模型为研究工具，结合临床BPH患者手术标本，采用RhoA基因敲减或过表达技术、Transwell细胞募集系统、液相蛋白芯片检测、ROCK抑制剂干预、共聚焦显微镜观察、流式细胞仪检测等研究方法，从分子、细胞、活体水平探讨TGFβ通过RhoA/ROCK信号通路介导MSCs募集和定向分化在前列腺增生中的作用机制，为BPH的治疗提供新的方向和靶点。

良性前列腺增生（Benign prostate hyperplasia，BPH）是老年男性的常见疾病，其导致的下尿路症状严重影响患者的生活质量。我们前期研究发现，在前列腺增生过程中异常活化的TGF-β可以募集间充质干细胞（MSCs）至前列腺间质，分化成肌成纤维细胞，参与BPH的发生发展，但其具体的分子机制尚不清楚。本课题（1）在体外实验中探索TGF-β干预MSCs后RhoA/Rock1通路的改变，同时使用转基因小鼠和连体小鼠模型，在体探究TGF-β是否通过激活RhoA/Rock1募集干细胞参与BPH的发生发展；（2）探究TGF-β异常升高后对前列腺基质细胞的影响；（3）对BPH组织和正常前列腺组织进行RNA转录组学分析，探究TGF-β信号通路在BPH发生发展中的重要作用。我们的实验结果表明：（1）TGF-β可以激活MSCs中RhoA/Rock1信号通路，减轻p-PTEN对p-PI3K的抑制作用，最终促进FAK磷酸化，促进细胞迁移；在体使用Rock1抑制剂，可以部分抑制MSCs向前列腺间质的迁移，减缓小鼠前列腺间质增生。（2）在TGF-β1刺激下，长链非编码RNA DNM3OS在前列腺基质细胞（Prostate stromal cells, PrSCs）的表达显著上调，并发现DNM3OS可作为miR-29a/29b和miR-361的ceRNA，消除miRNA介导的对COL3A1和TGF-β1的抑制作用，从而促进TGF-β1诱导PrSCs转变为肌成纤维细胞。（3）RNA转录组学分析，鉴定TGF-β RhoA/Rock1信号通路相关差异表达基因，进行KEGG和GO通路富集分析发现多个与细胞增殖、分化等与BPH进展密切相关信号通路。