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前列腺癌是老年男性最常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率都位居男性肿瘤前列。晚期发展为转移去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)是前列腺癌患者死亡的主要原因,因此,研究前列腺癌的转移机制对于前列腺癌的防治具有重要的意义。外泌体是直径为30-150nm的细胞外囊泡,携带了来自宿主细胞的DNA、RNA及蛋白质等信息,可以介导局部以及远隔器官之间的信号交流[1]。外泌体在肿瘤的发展过程中可以通过促进肿瘤细胞增殖侵袭,调控微环境基质细胞、免疫细胞功能以及促进远处预转移龛的形成等来全面调控肿瘤的发展[2],而外泌体促进基质细胞向肿瘤相关成纤维细胞(CAF)转化对于肿瘤微环境的形成至关重要。研究发现肝癌、胰腺癌和慢性淋巴细胞白血病等肿瘤细胞来源的外泌体均可以诱导CAF的形成来调控肿瘤微环境的形成,促进肿瘤转移。但是前列腺癌的转移微环境形成机制尚不明确,因此,本研究着重于阐明前列腺癌细胞来源的外泌体对于前列腺正常基质细胞向CAF转化的作用及其机制。第一部分方法:通过超速离心法和QIAGEN膜亲和柱法提取LNCaP-AI+F细胞来源的外泌体,通过电镜观察形态结构、Zetaview粒径分析及Western blot蛋白鉴定比较两种方法的特点;超速离心法提取PC3M及DU145前列腺癌细胞来源的外泌体,电镜鉴定提取外泌体的形态,Zetaview粒径分析检测所提取颗粒的直径分布及浓度,Western blot鉴定外泌体标志蛋白及目的蛋白EGFR和SRC蛋白的表达。结果:超速离心法和膜亲和柱法提取外泌体电镜下均可观察到典型双层膜结构,Zetaview粒径测定结果均符合外泌体粒径分布范围,但膜亲和柱法提取外泌体会有蛋白聚合物等杂质,并且膜亲和柱法提取外泌体Western blot同等上样量ALIX、EGFR和β-actin蛋白条带均较超速离心所提取外泌体弱;超速离心法提取PC3M和DU145外泌体电镜下可观察到典型直径为100nm的茶托状结构,符合外泌体的形态特征;Western blot结果表明三种细胞提取的外泌体均表达CD63和ALIX两种外泌体标志蛋白,除此之外,三种前列腺癌细胞来源的外泌体还高表达EGFR和SRC蛋白;Zetaview粒径分析表明所提取外泌体粒径分布均符合外泌体30-150nm的直径分布范围。第二部分方法:三种细胞提取的外泌体经PKH67染色,以40μg/ml的浓度与基质细胞WPMY-1细胞共孵育后共聚焦显微镜观察基质细胞摄取外泌体的情况;40μg/ml的外泌体处理基质细胞24h后Transwell实验检测基质细胞迁移侵袭能力的变化;qPCR检测外泌体处理后基质细胞分泌CAF相关分子的表达变化。结果:外泌体与基质细胞共孵育24h后,基质细胞胞质内可观察到大量绿色PKH67所带荧光,证明三种细胞来源的外泌体可被基质细胞大量摄取;Tranwell实验表明外泌体促进基质细胞的迁移侵袭能力明显增强;qPCR结果表明三种细胞来源的外泌体不同程度促进CAF相关分子IL-8、PDGFB以及MMP9的表达显著增高,并且PC3M和DU145来源外泌体促进MMP9和PDGFB表达升高的趋势可被EGFR信号通路抑制剂吉非替尼所逆转。第三部分方法:外泌体处理基质细胞之后Western blot检测CAF标志蛋白α-SMA和Vimentin以及EGFR信号通路蛋白磷酸化水平,细胞免疫荧光检测α-SMA表达变化。结果:LNCaP-AI+F细胞来源的外泌体对α-SMA及Vimentin表达无明显影响,但LNCaP-AI+F来源的外泌体可以明显促进基质细胞EGFR和ERK1/2磷酸化增强;PC3M细胞来源的外泌体可以促进Vimentin表达显著增高,DU145细胞来源的外泌体可以促进α-SMA蛋白表达显著增高,并且PC3M和DU145来源的外泌体还可以促进EGFR和ERK1/2磷酸化表达明显增强。结论:前列腺癌细胞来源的外泌体高表达EGFR和SRC蛋白,并可能通过激活基质细胞内的EGFR-ERK信号通路使基质细胞迁移侵袭能力增强,肿瘤相关成纤维细胞标志蛋白α-SMA和Vimentin蛋白表达增加,使得基质细胞向CAF转化。