LAPTM4B调控前列腺正常上皮细胞分化及恶性转化的机制研究

In order to investigate the real effects of LAPTM4B on RWPE-1 cell proliferation, differentiation and malignant transformation, under the situations of LAPTM4B overexpression or knockdown, morphology of the cells, the expression of AR, MMP-2 and MMP-9, and the changes of biological behavior will be studied. Expression and activity of proteins in PI3K/AKT signal pathway will be measured. Specific PI3K/AKT signal pathway inhibitors will be used to investigate the importance of PI3K/AKT signal pathway mediated by LAPTM4B in regulating RWPE-1 cell proliferation, differentiation and malignant transformation. Meanwhile, we will study the functions of LAPTM4B in the cell proliferation, differentiation, malignant transformation and carcinogenicity at animal model level. We will also examine the possible molecular mechanisms and biological functions of the interaction between PI3K and LAPTM4B. Our study will provide both the evidence of the important role of LAPTM4B in regulating RWPE-1 cell proliferation, differentiation, and malignant transformation and a novel method to prevent and treat RWPE-1 malignant transformation.

本研究将采用体外培养RWPE-1细胞，在LAPTM4B基因沉默或者过表达的条件下，在使用或不使用镉诱导剂的条件下，通过对RWPE-1细胞形态改变的观察，AR、MMP-2及MMP-9表达情况的检测及细胞生物学行为变化的研究来评估LAPTM4B对RWPE-1细胞增殖、分化及恶性转化的影响。检测PI3K/AKT通路相关蛋白的表达及活性，以及运用相关特异性拮抗剂探讨LAPTM4B调控下PI3K/AKT通路在RWPE-1细胞增殖、分化及恶性转化过程中的重要性。建立裸鼠动物模型，在体内水平上探讨LAPTM4B对RWPE-1细胞增殖、分化及恶性转化的调控作用，以及对RWPE-1细胞致瘤性的影响。另外我们还将研究LAPTM4B与PI3K蛋白之间相互作用的具体分子机制。为LAPTM4B可以有效调控RWPE-1细胞增殖、分化及恶性转化的假设提供科学依据，为前列腺上皮恶性转化的预防及治疗提供新的途径。

前列腺癌发病率在男性恶性肿瘤中居第一位，死亡率仅次于肺癌居第二位。我国大多数前列腺癌患者在诊断时已处于中晚期。虽然内分泌治疗可以使大多数患者的病情得到控制和改善，绝大多数患者会发展为去势抵抗性前列腺癌。去势抵抗性前列腺癌患者预后极差，且容易对化疗产生抵抗，去势抵抗性前列腺癌患者预后极差，其中位总生存期仅为12个月。我们课题组通过在体内、体外水平上进行研究，对LAPTM4B对PI3K/AKT信号传导通路、以及细胞分化和恶性转化过程的调控机制进行了研究。我们实验发现LAPTM4B和SPAG5表达呈正相关，证实SPAG5与LAPTM4B存在相互作用，且SPAG5为LAPTM4B的下游靶基因。我们研究发现SPAG5 表达水平在PCa 发生及进展过程（正常前列腺组织->前列腺腺癌->转移性前列腺癌->去势抵抗性前列腺癌->神经内分泌性前列腺癌）中逐步上调，提示SPAG5在PCa 的发生发展及去势抵抗性前列腺癌及NEPC进展过程中发挥了重要的作用。SPAG5可能是前列腺癌进展的一个重要驱动致癌基因。而且SPAG5与前列腺癌进展及不良预后密切相关； ABCC5可以抑制前列腺癌的增殖、侵袭及转移等肿瘤生物学行为；SPAG5可以抑制裸鼠前列腺癌的生长及转移；miR-539与SPAG5表达呈负相关且能够通过调控SPAG5表达调节前列腺癌的增殖、侵袭及转移。另外我们在信号通路研究中发现另一与LAPTM4B表达正相关的基因ABCC5，进行了相关研究，ABCC5与前列腺癌进展密切相关；ABCC5与前列腺癌预后密切相关；ABCC5可以抑制前列腺癌的肿瘤生物学行为；ABCC5可以抑制裸鼠前列腺癌的生长；ABCC5与miR-516-3p表达负相关；miR-516-3p与前列腺癌进展密切相关；ABCC5/miR-516-3p与前列腺癌化疗敏感性密切相关。我们的研究结果为前列腺癌的治疗提供了新的潜在治疗靶点。