ACSL3调控雄激素受体相关信号通路抑制前列腺癌进展转移研究

The metastasis and formation of CRPC is an important factor that influences the survival rates in patients with prostate cancer. How to inhibit the prostate cancer progression and reverse CRPC androgen-sensitive has been kept being a hot but difficult topic in the present studies. We have previously identified ACSL3 as a metastasis-suppressor gene in prostate cancer and demonstrated its specific low expressed in CRPC cells. Meanwhile, we have also investigated that the over expression of ACSL3 can inhibit tumor invasion and enhance cells apoptosis, which might be through the protein-protein interaction between ACSL3 and Akt. Furthermore, overexpressed ACSL3 has the ability to increase CRPC cells proliferation after applying the treatment with R1881，which implied that ACSL3 was closely correlated with the process of CRPC formation. Base on the original research, this project will continuously be carried out as follow; firstly, the regulation mechanisms of ACSL3 induce AR-related signal pathway, and follow by steroidgenesis/androgen biosynthesis via using experiments; such as Co-IP, LCSM, HPLC in vivo and vitro. Subsequently, the role of ACSL3 expression in prognosis of prostate cancer patients will be explored. Overall, this study will clarify the key molecular events of the ACSL3 inhibition of CRPC formation, it will provide an effective diagnosis and intervention target for the progression and metastasis of prostate cancer.

肿瘤转移及CRPC是影响前列腺癌患者生存率的重要因素。如何阻止前列腺癌进展转移，扭转CRPC对雄激素敏感性，一直是前列腺癌研究的热点和难点。申请人在前期研究中利用蛋白组学方法发现ACSL3为前列腺癌转移抑制基因；证实ACSL3在CRPC细胞存在特异性低表达，并可能通过与Akt蛋白间相互作用，抑制前列腺癌细胞侵袭力，诱导细胞凋亡。此外，在CRPC细胞中过表达ACSL3，还可能重新恢复肿瘤细胞对R1881的敏感性，影响细胞增殖。从而提示ACSL3与前列腺癌向CRPC转归密切相关。本项目在原创性研究的基础上开展延续性研究；采用Co-IP、LCSM、HPLC、TMA等方法，探索ACSL3对AR及其相关蛋白信号通路的调节机制，以及对胆固醇和雄激素生成的影响；发掘ACSL3预测前列腺癌复发转移的临床应用价值；阐明ACSL3抑制CRPC形成的关键分子事件，为筛选干预前列腺癌进展转移有效靶标提供理论依据。

肿瘤转移及CRPC是影响前列腺癌患者生存率的重要因素。如何阻止前列腺癌进展转移，一直是前列腺癌(PCa)研究的热点和难点。本项目在原创性研究的基础上开展延续性研究，按照研究计划，发现ACSL3蛋白在局限性PCa细胞22Rv1中存在着特异性的低表达；同时，ACSL3蛋白在激素非依赖性PCa细胞中较激素依赖性PCa细胞中表达量更高；证实过表达ACSL3能够促进22Rv1细胞增殖，并且使Akt蛋白发生磷酸化，促进MMP-9表达；激光共聚焦显微镜观察发现ACSL3与Akt蛋白在细胞膜上存在着共定位；此外，在PCa组织中，ACSL3表达与Gleason评分呈正性关联，相关成果已被《中华腔镜泌尿外科杂志（电子版）》所接收。此后，利用生物信息学软件分析ACSL3核心启动子序列，预测ACSL3启动子区域可能结合的转录因子，为进一步研究ACSL3转录机制奠定了基础。与此同时，我们分析还发现CDC20以及ENDOD1基因同为AR调控蛋白，与ACSL3具有关联性，并通过实验证实，CDC20表达水平与Gleason评分相关；通过生存分析、单因素分析和多因素分析发现，CDC20高表达是PCa术后复发的独立预测因素（Cancer Biomark, 2016）。CDC20在CRPC细胞株高表达，体内、外实验证实抑制CDC20表达能够抑制CRPC细胞增殖、抑制肿瘤生长，并能够增强多西他赛化疗敏感性；该研究还发现沉默CDC20促进β-catenin磷酸化增加，总β-catenin蛋白表达下降（Int J Oncol, 2016）。而ENDOD1的表达与Gleason评分呈负相关；进一步研究，发现ENDOD1在激素依赖性PCa细胞LNCaP中存在特异性高表达，在PC3和DU145中存在特异性高表达；继而，调控ENDOD1可以影响PCa增殖和细胞周期，并阻止PCa细胞迁移和侵袭（BMC Cancer. 2017;17(1):360）。与此同时，我们还利用纳米粒靶向给药，发现负载大黄酚的金纳米粒能够抑制Akt激活，诱导ROS，进而抑制PCa细胞增殖，诱导凋亡，抑制PCa进展；本研究为ACSL3纳米粒靶向给药奠定了基础（Int J Oncol, 2017）。综上，本项目为在分子水平寻找适用于PCa进展复发、转移的诊断和治疗的新靶标提供实验和理论依据，并为从基础研究向临床应用转化提供可能。