前列腺癌的发病率逐年上升,绝大部分后期发展成为致死性的雄激素非依赖性前列腺癌(AIPC)。近年研究认为人前列腺癌干细胞(hPCSC)是前列腺癌的"种子",与AIPC的发生密切相关。Hippo-YAP信号通路是最新发现的可能与癌干细胞(CSC)分化密切相关的重要信号转导通路,可能会成为肿瘤治疗的新靶点,但对其介导CSC分化的作用与机制目前还不明确。我们的前期工作已成功分离出hPCSC,并初步证实TGF-β(转化生长因子-β)能诱导hPCSC分化以及YAP蛋白与前列腺癌的发生密切相关,由此推测Hippo-YAP信号通路可能介导hPCSC的分化。本课题拟在此基础上探讨Hippo-YAP信号通路在hPCSC分化过程中的调控作用和机制,并进一步阐明Hippo-YAP信号通路中 Lats1、YAP和TEAD1在hPCSC分化过程中可能发挥的关键作用,为临床AIPC的治疗寻找新靶点。
Hippo-YAP;Prostate cancer;stem cell;CD133;CD44
我们利用无血清培养基培养出了前列腺癌类干细胞球,继续利用MACS通过前列腺癌干细胞标记物CD133和CD44分选出CD133+/CD44+前列腺癌类干细胞,发现分选后前列腺癌细胞自我更新能力、增殖能力方面明显强于PC-3细胞,建立了稳定的hPCSC分离方法。经过TGF-β诱导前列腺癌类干细胞后,发现PAP和AR表达有明显变化;经过TGF-β诱导hPCSC前后LATS1、YAP、TEAD1均有表达,但未发现其mRNA和蛋白表达有明显差异。鉴于MACS分选后的hPCSC培养异常困难,而MACS分选前后细胞中LATS1、YAP、TEAD1表达没有明显变化,我们在PC-3细胞中行Hippo-YAP信号通路的作用机制研究,发现YAP在前列腺癌组织中高表达,而在癌旁和增生组织中低表达或者不表达,进而利用SiRNA质粒沉默YAP后,发现YAP表达降低,下游TEAD1表达受到抑制,对LATS1表达无影响,进一步证实了Hippo-YAP信号通路的上下游核心元件关系;实验中发现沉默YAP后抑制前列腺癌细胞增殖、干扰细胞周期,细胞主要停留在G1期,G2和S期明显减少,细胞凋亡明显增加,说明Hippo-YAP信号通路调控前列腺癌细胞增殖和凋亡。证实Hippo-YAP信号通路存在于hPCSC中并可能为调节其增殖、分化的重要信号通路之一。课题组还探讨分析了骨转移、临床分期、PSAD、Gleason评分和前列腺癌预后存在一定关联,证实骨转移、临床分期和PSAD是预后的危险因素。研究发现姜黄素和多烯紫杉醇均能抑制前列腺癌细胞增殖,两药联合运用具有协同作用。还发现LATS1、YAP基因与肾癌密切相关。通过完成ILK在膀胱癌的作用与机制研究,为完成本课题提供SiRNA质粒构建、转染和筛选的方法与经验。还初次证实YAP与AR存在相互作用。 依据本项目中要求,圆满完成了计划研究内容。以本项目为依托发表SCI文章2篇,CSCD核心4篇,CSCD扩展3篇,1篇(CSCD扩展)在审,共计10篇文章,培养硕士研究生8名,取得了较好成果。