前列腺癌是欧美国家最常见的一种男性恶性肿瘤，近年来在我国该病的发病率也有明显上升趋势。临床上40％的前列腺癌病人，在初诊时或长期随诊后，会出现转移症状。要能了解前列腺癌的发生、发展机制，并有效设计合理的治疗策略，首先要能建立能反应临床前列腺癌发生、发展及转移的人前列腺癌研究模型。而目前我国已有的前列腺癌模型较少，尤其是关于原位前列腺癌模型方法更少，同时在分子水平上探讨比卡鲁胺治疗前列腺癌的文章较少，因而系统建立各种前列腺癌模型并且比较他们的差异，同时从分子水平上研究比卡鲁胺对前列腺癌的作用，对于研究前列腺癌发生、发展转移机制及开发新型抗前列腺癌药物具有重大意义。 目的： 研究比卡鲁胺对裸鼠移植前列腺癌的药效作用并探讨比卡鲁胺治疗前列腺癌的机制，同时建立多种前列腺癌皮下和原位模型。 方法： 1．对四种前列腺癌细胞(PC-3M、DU145、LNCaP和CWR22R-v1)进行细胞培养，分别注射入裸小鼠右侧皮下，观察肿瘤生长情况并测量肿瘤体积，绘制生长曲线。同时系统比较DU145细胞和CWR22Rv1细胞皮下和原位移植后成瘤率、瘤重指数、淋巴结转移率和生长曲线等。 2．我们分别采取CWR22Rv1细胞原位注射法、组织块包埋法、组织块悬挂法建立前列腺癌原位模型，观察肿瘤生长情况并在裸鼠濒临死亡时处死裸鼠，测量肿瘤体积并称瘤重，同时肉眼观察淋巴结及脏器转移情况。同时肿瘤、脏器和周围淋巴结固定做病理观察。 3．采用皮下组织块移植法建立裸小鼠前列腺癌模型，每4d观察裸鼠肿瘤生长情况，并用游标卡尺测量裸鼠肿瘤的最长径和最短径，按照公式V=0.5ab<2>计算肿瘤体积，式中V为肿瘤体积，a 为通过肿瘤中心量取的最长径，b为通过肿瘤中心量取的最短径。直至所有裸鼠肿瘤体积范围为100mm<3>～300mm<3>，随机分成4组：阴性对照组、比卡鲁胺1mg/kg、5mg/kg和 25mg/kg剂量组，每组8只，开始按10ml/kg 的体积灌胃给药。连续给药30d；裸鼠体重每4d称一次，且用游标卡尺测量裸鼠长短径，计算肿瘤体积并绘制生长曲线。停药24小时后处死所有裸鼠，称量裸鼠体重，取出皮下肿瘤，测量肿瘤长短径，称肿瘤体重，计算抑瘤率。 4．解剖时，福尔马林固定肿瘤组织、重要脏器及淋巴结，切片，免疫组化SP法测定各组动物肿瘤的雄激素受体(AR)和增值细胞核抗原(PCNA) 的表达，了解比卡鲁胺对裸鼠前列腺癌AR及PCNA表达的影响。 5．解剖时，各组裸鼠中取部分肿瘤迅速投入液氮罐中保存。选取比卡鲁胺高剂量组肿瘤和对照组肿瘤，用基因芯片法，寻求差异表达基因，并用实时定量RT-PCR法对差异基因进行验证，了解比卡鲁胺体内对裸鼠前列腺癌在前列腺癌生物标记相关基因表达的影响。 结果： 1．本实验表明各模型在裸鼠体内生长速度为：CWR22Rv1细胞>PC-3M 细胞>DU145细胞>LNCaP细胞。无论是采取原位接种还是皮下接种法接种DU145细胞和CWR22Rv1细胞，裸鼠成瘤率都达到10/10，就肿瘤重量而言，皮下接种法所形成肿瘤要明显大于原位接种法。就局部淋巴结转移来说，原位接种法产生转移主要部位是腹腔内淋巴结(主动脉旁淋巴结为主)，颈背部皮下接种法主要向腋窝、颈部等部位转移。采用原位接种法CWR22Rv1细胞产生的淋巴结转移率为9/10，而同样的方法接种DU145细胞只产生1/lO的淋巴结转移率。而采用皮下接种法两种细胞均未检测到任何淋巴结转移。 2．三种方法均成功的建立了前列腺癌原位转移模型。其中细胞接种法接种后14d可于下腹前列腺部触及结节。48d后10只CWR22Rv1组裸鼠都出现恶液质。10只CWR22Rv1移植裸鼠中有9只裸鼠腹主动脉旁均可见肿大的淋巴结，直径约2mm，病理证实转移。而包埋法接种后5d可于下腹前列腺部触及结节。25d后10只裸鼠都出现恶液质，肿瘤平均重量(2910±350)g。而悬挂法接种后3d可于下腹前列腺部触及结节，23d后10只裸鼠都出现恶液质，肿瘤平均重量(4302±390)g。10只裸鼠均发现有转移的淋巴结。 3．接种后，成瘤率为100％；接种后第8d，32 只裸鼠皮下肿瘤体积均在100mm<3>～300mm<3>之间。到给药30d后，比卡鲁胺低剂量组、中剂量组和高剂量组的肿瘤体积明显小于阴性对照组(P<0.01)，瘤重量也低于对照组(P<0.01)，抑瘤率分别为10.77％、37.32％和63.28％。 4．免疫组化结果表明比卡鲁胺高剂量组中PCNA 的表达量远低于对照组(P<0.05)，AR 表达量也远远低于对照组(P<0.05)。 5．基因芯片技术检测了比卡鲁胺高剂量组和对照组肿瘤在263个前列腺癌生物标记基因的表达水平，结果发现有八种基因在比卡鲁胺高剂量组肿瘤中表达水平与对照组的肿瘤表达有明显差异。为验证该结果的可靠性，我们使用实时定量RT-PCR 技术对其中三种差异性表达的基因在两种细胞的表达进行了表达分析，结果与基因芯片结果基本一致。 结论： 1.PC-3M、DU145、CWR22Rv1、LNCaP 细胞接种到裸小鼠皮下均可建立前列腺癌动物模型。LNCaP细胞加入Matrigel胶后才能形成前列腺癌皮下模型。CWR22Rv1 细胞原位接种法能获得9/10淋巴结转移率，高于DU145细胞(1/10)。 2．细胞注射法、组织包埋法和悬挂法都成功建立前列腺癌原位模型，成瘤率为100％。组织块包埋法人为腹腔转移少，是比较理想的方法。组织悬挂块和细胞原位接种法较易导致人为腹腔转移。 3．比卡鲁胺高剂量组肿瘤重量低于对照组(P<0．01)，抑瘤率>40％。认为比卡鲁胺高剂量组对CwR22Rv1 细胞裸鼠前列腺癌有治疗作用。比卡鲁胺高剂量组能显著降低PCNA和AR的表达(相对于阴性对照组)。 4．在体内，比卡鲁胺能够下调八种前列腺癌相关基因的表达。这些基因大部分已公认与前列腺癌的发生与发展密切相关。提示比卡鲁胺可能通过降低裸鼠移植前列腺癌这些相关基因的表达，从而降低前列腺癌的种植能力、侵袭性，改变其生物学特质和行为，达到抑制前列腺癌的发生和发展的目的。 5．这些结果再次证实了“种子与土壤”学说，并且成功用 4 种方法建立了前列腺癌裸鼠模型，对比卡鲁胺的药理机制研究为开发新药提供了新的思路，为我们从基因水平进一步研究前列腺癌打下一定的基础。