去胆碱能神经支配后大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞渐进性死亡的分子机制

前期动物实验已证实大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞去胆碱能神经支配后出现渐进性死亡。在此基础上我们拟运用全基因组表达谱芯片技术检测大鼠良性增生前列腺组织、去胆碱能神经支配后大鼠良性前列腺组织和原代培养大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞的全基因组表达谱情况，通过YASS等软件比对分析，GSEA、IPA软件功能分析，研究去胆碱能神经支配后，大鼠良性增生前列腺腺细胞内显著变化的信号转导通路和不同生物学功能标志性基因集合情况，确定调控该病理变化过程的腺细胞内基因网络的核心基因；然后，根据该基因网络调控核心基因在去胆碱能神经支配后大鼠良性增生前列腺腺细胞渐进性死亡过程中的表达变化情况，运用基因工程或基因敲除技术体外同样上调或下调腺细胞内该核心基因的表达，动态观察腺细胞体外生长情况，从而初步探索去胆碱能神经支配后大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞渐进性死亡的分子机制，以期为良性前列腺增生的新药开发提供新的思路。

我们前期动物实验已证实大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞去胆碱能神经支配后出现渐进性死亡，我们希望进一步对其分子机制进行探索。我们运用全基因组表达谱芯片技术检测了大鼠良性增生前列腺组织、去胆碱能神经支配后3、7、11天后大鼠良性增生前列腺组织和原代培养大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞的全基因组表达谱情况，然后进行生物信息学分析（包括数据整合、交集分析、基因富集分析、GO分析、Pathway分析和基因频数统计分析等）。结果发现：完全去胆碱能神经支配3、7、11天后，大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞共有83、126和163个基因表达发生明显变化；按分子功能（Molecular Function）分类，这些表达显著变化基因主要涉及于酪氨酸磷酸酶、磷蛋白磷酸酶、丝氨酸内肽酶、磷脂水解酶、趋化因子活性等；按生物学过程（Biological Process）分类，这些基因主要与炎症反应、应对压力、外来刺激和损伤反应、RNA分解代谢等有关；按细胞组分（Cellular Component）分类，主要涉及细胞质、染色体、细胞膜、细胞器膜和线粒体等；这些表达显著变化的基因参与的信号通路（至少有2个基因涉及）有56条之多，但其中涉及MAPK信号通路的基因有11个（全部表达显著下调，且在术后不同时间段大部分均持续表达下调），涉及其他信号通路的基因只有2-4个，且在术后不同时间段不呈持续表达变化；以频数3共筛选出22个核心基因，以P-value<0.1为阈值这些核心基因共富集到31条信号通路，其中有1个核心基因（表达显著下调，暂称为关键核心基因，待论文发表后公布基因名）参与了其中25条信号通路，其他核心基因涉及的信号通路均在10条以下。然后，我们通过RNA干扰技术沉默大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞的关键核心基因的表达后，细胞增殖速度极度下降，细胞活力明显下降，大部分细胞以很快速度死亡，透射电镜检测提示细胞内大量空泡形成，典型的凋亡小体少见。我们的研究提示大鼠良性增生前列腺腺上皮细胞去胆碱能神经支配后出现渐进性死亡是细胞内一系列分子事件共同作用的结果，MAPK信号通路的下调可能在其中扮演着重要角色，关键核心基因可能系此系列分子事件调控网络的核心。在此基础上深入研究可能能为良性前列腺增生的新型治疗药物研究找到一条全新的方向。