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前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)作为世界上男性第二大发病的肿瘤性疾病,已严重影响全球男性的身心健康与生活质量。前列腺癌转移发生率高,许多患者诊断时已伴有骨转移等。对于转移性激素敏感性前列腺癌(metastatic hormone-sensitive prostate cancer,mHSPC),治疗首选雄激素剥夺治疗(androgen deprivation therapy,ADT),其次有化疗、免疫治疗等。尽管ADT治疗有效率高达80%,但绝大多数患者在治疗后的一到两年内疾病会继续恶化,进展为转移性去势抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)。多西他赛(docetaxel)作为mCRPC的一线化疗药,因可显著延长患者的生存率,而被广泛应用。然而,几乎全部mCRPC患者在接受多西他赛化疗后均会出现抵抗性,从而形成多西他赛抵抗性前列腺癌(docetaxel resistant prostate cancer,DRPC)。深入研究DRPC的形成机制,对于患者的治疗至关重要。本实验室其他研究小组发现在DRPC细胞中,AR的表达明显增强,其AR信号通路相关基因的表达也发生了相应改变。选取本实验室已有的高表达AR的PC3-AR9细胞与AR阴性的PC3细胞,在不同梯度浓度的多西他赛作用下,PC3-AR9细胞的死亡率显著低于PC3细胞(P<0.05)。从而证明,AR信号通路的激活参与DRPC的形成。PC3-AR9细胞与PC3细胞在不同浓度的多西他赛处理后,应用碘化丙啶(Propidium iodide,PI)与赫斯特荧光染料33258(Hoechst33258)行荧光染色,共聚焦显微镜下发现PC3细胞会发生坏死性凋亡(Necroptosis),且坏死性凋亡率随药物处理浓度增加而升高;而PC3-AR9细胞的坏死性凋亡率均显著低于PC3细胞(P<0.0001)。PC3细胞内坏死复合体(Necrosome)核心蛋白混合谱系激酶结构区域样蛋白(Mixed Lineage Kinase Domain-like Protein,MLKL)的总表达量与磷酸化表达量,会随多西他赛处理浓度的增加而增加;而PC3-AR9细胞的MLKL的总表达量与磷酸化表达量则不随多西他赛处理浓度变化,且表达量均低于PC3细胞。总结数据得出,多西他赛可诱导前列腺癌细胞系发生坏死性凋亡,且AR可抑制多西他赛对坏死性凋亡的诱导作用。在TNF-α+Smac+Z-VAD-fmk(TSZ)联合诱导下建立坏死性凋亡细胞模型;在ShAR质粒转染下,建立敲减AR的LNCaP与C4-2细胞模型。在TSZ诱导下,PC3、C4-2-Sh AR与LNCaP-ShAR细胞的死亡率分别高于PC3-AR9(P<0.01)、C4-2-Scramble(P<0.01)与LNCa P-Scramble(P<0.05)细胞。在TSZ诱导后应用PI与Hoechst33258行荧光染色,可见PC3细胞发生了坏死性凋亡,且其坏死率显著高于PC3-AR9细胞。同理验证,发现C4-2-ShAR与LNCaP-ShAR细胞也发生坏死性凋亡,且坏死率均分别高于C4-2-Scramble与LNCaP-Scramble细胞。表明AR的激活可抑制坏死性凋亡的发生,且随AR表达量的升高其对坏死性凋亡的抑制作用也在增强。后提取TSZ处理后的PC3与PC3-AR9细胞蛋白,Western Blot检测后证实在AR存在的PC3-AR9细胞中MLKL的总表达量与磷酸化表达量均明显低于PC3细胞。可得知,AR通过抑制MLKL的表达及磷酸化而抑制坏死性凋亡。后应用MLKL第86位半胱氨酸共价调节剂Necrosulfonamide(NSA)与TSZ共同处理,可逆转C4-2-ShAR与LNCaP-ShAR细胞的坏死性凋亡发生。TSZ联合NSA共同处理与TSZ单独处理相比,C4-2-Scramble与LNCaP-Scramble细胞的坏死性凋亡率无明显变化。同样处理条件下,荧光染色观察C42-shAR与C42-Scramble细胞的差异,发现NSA可抑制细胞坏死性凋亡的发生,且AR的抑制作用与NSA相似。这也间接证实,AR对坏死性凋亡的抑制作用是通过抑制MLKL的表达与磷酸化而实现的。选取42例原发性前列腺癌组织标本行免疫组化分析,基于AR表达含量的不同,分为低表达组(Low)与高表达组(High),发现随AR表达的增强,RIP3(R=-0.919,P<0.01)与MLKL(R=-0.909,P<0.01)的表达均减弱。从而体内证实,PCa中AR的激活抑制了坏死性凋亡的发生,且随AR表达量的升高其对坏死性凋亡的抑制作用也在增强。上述结果显示,多西他赛通过促进PCa细胞发生坏死性凋亡而对mCRPC起到治疗作用,但在治疗过程中,由于AR信号通路的重新建立,AR表达水平逆转性升高,抑制了MLKL的表达与磷酸化,转而抑制坏死性凋亡,且随AR表达量的增加其对坏死性凋亡的抑制作用也在增强,最终导致mCRPC对多西他赛出现抵抗性,发展为DRPC。对于mCRPC的患者,早期多西他赛化疗结合ADT治疗方案可能是新的治疗策略。