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ATP5B是线粒体内膜ATP合酶F1结构域中的β亚基,同时它也是F1F0三磷酸腺苷（ATP）合酶最重要的亚基之一,它在肿瘤的进展过程中起着至关重要的作用。在课题组前期工作中,为了寻找治疗前列腺癌患者的新靶点,我们通过对人正常前列腺上皮细胞、前列腺癌PC-3细胞和前列腺癌PC-3M细胞进行噬菌体七肽库的减差筛选得到了能够与PC-3M细胞膜蛋白特异性结合的短肽B04,通过反向钓取以及亲和层析和质谱分析的方法筛选获得了与短肽B04特异性结合的目的蛋白为ATP5B,并且证实ATP5B异位高表达能够促进前列腺癌PC-3M细胞的增殖、迁移以及侵袭能力,短肽B04封闭处理后能够有效抑制其增殖、迁移和侵袭的能力,白皮杉醇处理后能够抑制ATP5B异位表达于细胞膜表面并且抑制细胞的迁移、侵袭能力。为了探讨细胞膜异位表达ATP5B促进前列腺癌PC-3M细胞迁移侵袭的机制,课题组对前列腺癌PC-3M细胞细胞膜异位表达ATP5B组和前列腺癌PC-3M细胞细胞膜异位高表达ATP5B组进行蛋白质组学分析,蛋白质组学KEGG富集分析结果显示LAMA4等差异蛋白富集在ECM-receptor interaction信号通路。LAMA4为细胞外基质中的成分之一,整合蛋白家族是层粘连蛋白在细胞膜表面的受体,整联蛋白同细胞外基质中层粘连蛋白识别结合从而影响下游黏着斑激酶（FAK）进而引起信号放大的级联反应。通过UCSC XENA网站对TCGA数据库前列腺癌患者的基因组数据进行分析,结果提示在前列腺癌中ATP5B与ITGB1和FAK呈正相关。根据蛋白质组学分析,提示我们在前列腺癌PC-3M细胞中,细胞膜异位表达的ATP5B可能通过ITGB1/FAK信号通路影响迁移和侵袭。目的:探讨细胞膜异位表达的ATP5B通过ITGB1/FAK通路对前列腺癌PC-3M细胞迁移侵袭的影响,为其作为治疗前列腺癌的潜在治疗靶点提供理论和实验依据。方法:1.蛋白质组学分析细胞膜异位高表达ATP5B和异位表达ATP5B的前列腺癌PC-3M细胞的差异蛋白和KEGG富集分析,通过使用UCSC XENA在线分析网站对TCGA数据库前列腺癌患者肿瘤组织的转录组数据分析ATP5B与ITGB1和FAK的相关性,为后续实验思路提供依据。2.通过细胞免疫荧光化学实验检测短肽B04对细胞膜异位表达ATP5B的最适封闭时间。3.运用免疫酶细胞化学实验检测ATP5B与ITGB1在PC-3M细胞中的表达情况,在形态学上我们通过免疫荧光双重染色实验对细胞膜异位表达的ATP5B与ITGB1在PC-3M细胞中的位置关系进行验证。4.用能够表达GFP指示蛋白knock down ITGB1基因的质粒转染前列腺癌PC-3M细胞,经过嘌呤霉素多次筛选后扩增出稳定knock down ITGB1的细胞株并通过RT-q PCR和Western Blot的方法进行验证。5.Western Blot检测ATP5B异位高表达组、ATP5B异位低表达组、ATP5B异位表达封闭组和对照组以及Scramble组、sh ITGB1组和sh ITGB1+ATP5B异位高表达组ATP5B、ITGB1、FAK和p-FAK的蛋白表达情况。6.通过划痕实验、Transwell小室迁移和侵袭实验检测ATP5B异位高表达组、ATP5B异位低表达组、ATP5B异位表达封闭组和对照组以及Scramble组、sh ITGB1组和sh ITGB1+ATP5B异位高表达组前列腺癌PC-3M细胞迁移和侵袭能力。结果:1.蛋白质组学KEGG富集分析结果显示LAMA4等差异蛋白富集在ECM-receptor interaction信号通路,TCGA数据库前列腺癌患者组织的转录组数据分析后结果同样显示ATP5B与ITGB1和FAK呈正相关,结果提示,ATP5B与ITGB1/FAK通路密切相关。2.短肽B04对细胞膜异位表达ATP5B的最适封闭时间为12h。3.ITGB1在PC-3M细胞中阳性表达,免疫荧光双重染色实验显示ATP5B与ITGB1在PC-3M细胞中共定位。4.RT-q PCR和Western Blot实验结果显示,成功获得knock down ITGB1的稳定PC-3M细胞株。5.Western Blot结果显示,ATP5B异位高表达组ATP5B、ITGB1、p-FAK表达均高于对照组,ATP5B异位低表达组和ATP5B异位表达封闭组ATP5B、ITGB1、p-FAK表达均低于对照组,与Scramble相比sh ITGB1组ATP5B表达不变,p-FAK表达减少,sh ITGB1+ATP5B异位高表达组p-FAK表达减少。6.划痕实验、Transwell小室迁移侵袭实验结果显示,ATP5B异位高表达组迁移侵袭能力高于对照组,ATP5B异位低表达组和ATP5B异位表达封闭组低于对照组,sh ITGB1组和sh ITGB1+ATP5B异位高表达组迁移侵袭能力低于Scramble组。结论:1.细胞膜异位表达ATP5B与ITGB1在PC-3M细胞中共定位。2.细胞膜异位高表达ATP5B能够激活ITGB1/FAK途径。3.细胞膜异位高表达ATP5B通过激活ITGB1/FAK途径促进前列腺癌PC-3M细胞迁移侵袭。