阻断雄激素从头合成：大豆异黄酮防治去势抵抗前列腺癌新途径研究

Isoflavones have been proven to exhibit an anti-prostate cancer function in vitro and in vivo. However, its effects on catrate-resistant prostate cancer, a late stage of prostate cancer, were not clear. The tumorigenesis and developments of catrate-resistant prostate cancer greatly depend on androgen systhesized by prostate cancer cells in de novo way in cancer cells. These androgen can further activate androgen signal pathway, promote trancription in nuclear. Nowadays, key enzymes in de novo way of androgen were supposed as new therapeutic target in treatment of prostate cancer. Recent studies shown that isoflavones have a anti- androgenic activities, and can inhibit key enzymes activities in androgen synthesis. According to this, we suppose that isoflavones can suppress the form and development of catrate-resistant prostate cancer via inhibiting intratumoral androgen de novo synthesis and androgen receptor activation. In this study, catrate-resistant formation xenograft model , catrate-resistant prostate cancer xenograft model and three CRPC cell model were used to study the effects of genistein, a typical kind of isoflavone on CRPC, and to prove whether genistein works through reducing androgen synthesis and blocking androgen signal pathway. This research would extend the view of anti-tumor function of isoflavone, and provide new adjuvent therapeutic target for CRPC.

大豆异黄酮已被证实具有抗前列腺癌的作用，但其对于前列腺癌的晚期阶段——去势抵抗前列腺癌(CRPC)的作用尚未明确。CRPC形成和进展的关键因素之一在于肿瘤细胞经从头合成途径合成的雄激素，其可以激活雄激素信号通路，继而调节基因转录。雄激素从头合成途径中的关键酶被认为是CRPC治疗的新靶点。近期研究发现，大豆异黄酮有抗雄激素活性，能够抑制睾酮合成过程中的限速酶表达。我们据此假设：大豆异黄酮可通过阻滞肿瘤内的雄激素从头合成，进而抑制雄激素受体(AR)的激活，抑制CRPC的发生与发展。本课题拟利用去势抵抗形成异种移植瘤模型及CRPC异种移植瘤模型，结合CRPC细胞模型，利用免疫学、分子生物学、理化分析等技术，阐明大豆异黄酮genistein在体内/体外减少雄激素合成，对CRPC形成及发展的抑制作用及机制。本研究将拓展大豆异黄酮抗肿瘤的新生物学功能，为延缓CRPC的发生及辅助治疗提供新的作用靶点。

大豆异黄酮已被证实具有抗前列腺癌的作用，但其对于前列腺癌的晚期阶段——去势抵抗前列腺癌(CRPC)的作用尚未明确。本项目研究了染料木黄酮（genistein）抑制CRPC的效应及分子机制，通过动物实验及体外研究，在动物、细胞、分子水平上证实了genistein能够在体内外抑制CRPC细胞活力，确定其作用与其阻断肿瘤细胞内雄激素从头合成及调节雄激素受体（AR）途径有关。.本研究首先利用CRPC细胞株22RV1细胞在Balb/c裸鼠上建立CRPC细胞株移植瘤模型，以genistein干预，分别观察其对肿瘤成瘤及生长的抑制作用。实验结果证实了genistein能够有效抑制CRPC细胞株22RV1细胞移植瘤的成瘤率及肿瘤生长。同时实验还观察到，genistein能降低移植瘤增殖标志物Ki-67表达，同时显著降低血清睾酮水平，但对血清PSA、二氢睾酮、瘤体内PSA、睾酮和二氢睾酮水平的降低作用无统计学意义。.之后，以22RV1、VCaP、LNCaP（无激素诱导后）CRPC细胞株和正常前列腺癌上皮细胞RWPE-1为研究对象，分别以genistein对三种细胞进行处理，观察其对细胞增殖、细胞周期、细胞内雄激素水平的影响，并以western blot法检测其对雄激素合成途径中的关键酶的表达，以及对雄激素从头合成的影响。研究结果证实genistein能有效抑制CRPC细胞株增殖，阻断G2/M周期，降低肿瘤细胞内雄激素水平，阻断雄激素从头合成过程中的关键酶。.最后，课题组运用Western blot、qPCR、激光共聚焦、免疫共沉淀等实验技术，证实了genistein能降低肿瘤细胞核内AR的水平，降低AR与HSP90解离，阻滞AR的核易位，进而降低AR下游基因的表达，发挥抗CRPC的作用。.综合实验结果，我们认为，genistein可通过抑制CRPC细胞中雄激素的从头合成，以及抑制AR信号通路，最终降低肿瘤中AR下游基因的表达，进而发挥抗CRPC的作用。这可能是genistein抗CRPC细胞生长的一个重要机制。本研究深入探索了大豆异黄酮抑制去CRPC的分子机制，结果将扩展植物化学物在疾病防治和健康促进方面的理论研究及应用，有利于从膳食营养角度探讨肿瘤“化学预防”的新途径。.本项目已完成预期研究目标，发表论文4篇，另有已接收论文2篇，其中SCI收录1篇。培养研究生1名。