前列腺癌是男性常见的肿瘤之一，长期以来临床上对前列腺癌的治疗，主要采取雄激素剥夺方案(androgen-deprivation therapy，ADT)。经过一段时间治疗后，患者不可避免地发展为去势抵抗前列腺癌(castration resistant prostate cancer，CRPC)，预后较差。针对CRPC患者，近些年已开发出许多新的药物，但疗效有限。不同前列腺癌患者在遗传特性，DNA多倍性和癌基因/抑癌基因的表达上存在异质性，这是许多患者对药物治疗无反应的重要原因。目前常采用前列腺癌细胞系来研究前列腺癌的发生和进展过程，上述前列腺癌的异质性使得一种前列腺癌细胞系难以代表前列腺癌复杂的分子特征，尤其是它进展为CRPC过程中发生的异常。前列腺癌的进展是一个多步骤过程，可分为内分泌驱动阶段，微环境依赖阶段和肿瘤细胞自主性生长阶段。雄激素信号、PI3K信号、代谢变化等多种因素参与了这一过程。　　为了阐明前列腺癌细胞从ADT敏感进展为CRPC的分子机制，并深入分析前列腺癌进展为CRPC后细胞代谢的变化，本研究选取了代表早前列腺癌的雄激素敏感(androgen sensitive，AS)细胞和代表晚期前列腺癌，也就是CRPC的雄激素非依赖（androgen independent，AI）细胞，采用iTRAQ标记定量蛋白质组学技术，比较了三对AS/AI细胞系（PC3-AR/PC3，LNCaP/C42B和22Rv1/Du145），共定量4872个蛋白，发现521个差异表达蛋白，其中有19种蛋白在三对细胞间存在一致的表达差异。基因功能分析表明，大多数差异蛋白参与细胞代谢，涉及葡萄糖代谢、谷氨酸代谢以及脂肪酸代谢，尤其是参与三羧酸循环的多数酶在AS细胞中的含量高于AI细胞，而参与糖酵解的乳酸脱氢酶在AS细胞中含量低于AI细胞。此外，AS细胞高表达量转移相关的腺苷酸激酶AK1和肌酸激酶CK。对其中的五种前列腺癌细胞线粒体进行染色，发现AS细胞的线粒体呈点状聚集分布，而AI细胞的线粒体呈丝状散在分布。线粒体功能分析表明，AI细胞具有更高的糖酵解速率，同时其线粒体仍保持了完整的氧化呼吸活性。利用多重反应监测技术比较五种前列腺癌细胞的核苷及脂肪酸含量，发现AS细胞中AMP/ATP，cAMP以及游离脂肪酸的含量均高于AI细胞。以上结果揭示了AS细胞和AI细胞间存在代谢转换。AK1的表达增加可能是AS细胞内AMP含量较高的原因。AMP/ATP和cAMP升高会引起腺苷单磷酸激酶AMPK的活化，进一步调控细胞的代谢，此外AK1和CK表达量的差异，提示这两类细胞的能量转移活性存在差别。