巨噬细胞表达的TLR4及其诱导的TNF-α在前列腺癌雄激素剥夺耐受中的作用与机制研究

Tumor associated macrophage(TAM) promotes cancer initiation and develepment. CRPC is the most important issue in treating prostate cancer.However the function of TLR4 on TAM and TLR4 inducible TNF-α in CRPC remains to be illusiated. To evaluate whether chronic inflammation is related with androgen deprivation resistance, we found that chronic TNF-a treatment lead androgen dependent LNcap cells survival and proliferation in low androgen culture environment. Furthermore, chronic TNFa treatment increased the nuclear localization and transcription activity of AR,upregulation of Bcl-2 and CyclinD, which indicated that TNF-α may function in CRPC.The application will focus on the function of TLR4 on TAM and TNF-α in androgen independence growth of LNCaP based on these data. We will use coculture in in vitro experiments and co-seed to previously (or post-)castrated mice system in in vivo experiments and in vitro experiments to explore the mechanism of ADT. The survival and proliferation of LNCaP to ADT tolerance in vivo model is respectively drived for the first time.

去势耐受型前列腺癌( CRPC）是阻碍前列腺癌治疗的主要难题。肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤发生发展阶段发挥重要作用。但是肿瘤相关巨噬细胞表达TLR4及其诱导的TNF-α与CRPC是否相关尚未有研究。本项目前期研究发现炎症性细胞因子肿瘤坏死因子α（ TNF-α）刺激雄激素依赖的前列腺癌细胞株LNCaP，能够促进雄激素受体活性，上调抗凋亡蛋白Bcl-2、细胞周期因子Cyclin D表达，并促进LNCaP细胞在低雄激素环境里增殖，提示炎症性细胞因子在前列腺癌细胞雄激素剥夺耐受模型中有重要作用。本项目拟在前期研究结果基础上，运用与巨噬细胞体外共培养、体内共接种去势前（或后）裸鼠模型，进一步研究肿瘤相关巨噬细胞表达的TLR4及其诱导的TNF-α对LNCaP雄激素耐受的作用与信号机制；并首次提出在雄激素剥夺治疗下，分别观察LNCaP细胞存活（成瘤）和增殖（瘤体增大）效应的体内模型，为临床治疗提供新的思路。

研究表明肿瘤相关巨噬细胞（TAM）及其表达的炎症因子对前列腺癌具有重要调控作用。 但是TAM、尤其是TAM表达的TLR4及其诱导的炎症性细胞因子肿瘤坏死因子（TNF-α）对于去势抵抗性前列腺癌（CRPC）调控作用尚未有研究。于是我们提出假设：尽管去势后患者体内的雄激素水平虽然急剧下降，但原本前列腺癌细胞在肿瘤局部微环境的支持下，可能通过雄激素受体（AR）功能增强、利用非雄激素配体等途径，前列腺癌细胞开始自身适应低雄激素环境。在前列腺癌细胞适应过程中，肿瘤局部微环境的TAM可能发挥重要作用。研究用TNF-α刺激低雄培养的LNCaP，可以上调抗凋亡蛋白Bcl-2、细胞周期因子Cyclin D表达，上调AR及其靶蛋白PSA的表达；能够促进内源AR的核定位促进AR的活性。进而研究发现TAM表达的TLR4及其诱导的炎症性细胞因子TNF-α是通过活化核转录因子（NF-κB），从而间接促进AR活性的。体外转录实验证实TNF-α对于AR的转录活性无显著的激活作用。研究证实了TAM及其分泌的TNF-α在前列腺癌去势抵抗中的重要作用及其发挥抵抗雄激素治疗的作用机制。