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前列腺癌(Prostate cancer)是一种男性高发的恶性肿瘤,该病的患病率在全世界规模内占据男性易患肿瘤的第二位,其死亡率位居第六。早期前列腺癌可通过手术进行去势治疗,但大多数患者在治疗不久后会转变成去势抗性前列腺癌,这不仅增加了治疗的难度同时也提高了死亡率。因此探究前列腺癌的产生以及发展机制,找寻新的基因靶标和药物抑制剂,对于人类的健康以及患者寿命的延长至关重要。近年来的研究发现,一种Ca2+激活氯离子通道TMEM16A基因表达的变化可以参与前列腺癌的某些生物学功能的调控,但对于其调控的方式以及具体机制仍存在争议。TMEM16A(ANO1)是Anoctamin家族成员之一。该基因位于人类染色体11q13的CCND1-EMS1区域,此区域是肿瘤扩增区域,多种癌症的发生与该区域的扩增紧密相关。因此,TMEM16A可作为在前列腺癌研究中的重点对象之一。本论文选择了人的前列腺癌细胞系PC-3、LNCap、DU145以及前列腺上皮细胞RWPE-1,通过q PCR实验、免疫细胞化学以及Western Blot实验对TMEM16A在前列腺癌细胞中的表达进行分析;利用免疫荧光实验确定TMEM16A的表达定位;根据药理学抑制以及si RNA转染,采用CCK-8实验、划痕实验以及Transwell实验对TMEM16A在前列腺癌细胞的增殖和迁移中的作用进行分析,并观察雄激素DHT是否能通过影响TMEM16A的表达而在前列腺癌细胞生长和转移中发挥作用。本论文的研究目的是探讨TMEM16A在前列腺癌细胞增殖和迁移中的具体作用及其相关机制,为促进前列腺癌细胞增殖和迁移相关信号通路的研究提供新的思路,并且为TMEM16A有希望作为治疗转移性去势抗性前列腺癌的新靶标奠定基础。实验结果:1.通过免疫荧光实验结果显示,TMEM16A主要存在于前列腺癌细胞的质膜上,部分在胞质内。2.实时荧光定量PCR与WB的结果相一致,TMEM16A在RWPE-1、PC-3、DU145以及LNCap中均有表达。TMEM16A的表达在这四种细胞系中的顺序为PC-3>DU145>LNCap>RWPE-1。3.利用CCK-8实验检测当加入不同浓度的TMEM16A选择性抑制剂T16Ainh-A01和Ca CCinh-A01后,由于其离子通道活性减弱,降低了TMEM16A的活性,从而抑制了前列腺癌细胞的增殖。在PC-3中,抑制剂是以剂量依赖和时间依赖性的方式抑制其增殖;在10μM时,这两种抑制剂对LNCap和DU145细胞才开始有抑制作用。4.通过细胞划痕实验和Transwell实验观察,当加入不同浓度的TMEM16A抑制剂T16Ainh-A01和Ca CCinh-A01后,细胞的迁移速率被抑制。其中PC-3是以浓度和时间依赖的方式被抑制,对于DU145细胞,在T16Ainh-A01浓度为16μM时,抑制作用显著;Ca CCinh-A01浓度为8μM时抑制效果最好。5.利用终浓度为50n M的si RNA敲低TMEM16A的表达后,可以抑制PC-3细胞的增殖和迁移。6.利用雄性激素DHT来参与雄激素依赖型前列腺癌细胞LNCap中TMEM16A的表达,选择不同浓度的DHT刺激LNCap细胞,从mRNA以及蛋白水平观察其表达量的改变。q PCR以及WB实验结果表明,DHT能够诱导LNCap细胞中TMEM16A过表达,其中当DHT浓度为1μM时的效果显著。7.CCK-8实验和划痕实验结果显示,加入TMEM16A抑制剂T16Ainh-A01和Ca CCinh-A01以及雄激素受体AR拮抗剂比卡鲁胺BCT后,能够抑制由DHT参与的TMEM16A在LNCap中过表达导致的前列腺癌细胞的增殖和迁移。8.为了研究TMEM16A的表达在前列腺癌细胞增殖和迁移中的具体作用机制,选择由NF-κB通路介导的与增殖和迁移相关的蛋白Cyclin D1、Cyclin E1、E-cadherin、Vimentin,观察敲低TMEM16A的表达后,这些蛋白表达的变化,同时检测NF-κB(p65)的蛋白变化。结果显示:(1)当敲低PC-3细胞中TMEM16A的表达后,Cyclin D1、Cyclin E1、Vimentin蛋白表达被下调,而E-cadherin的表达被上调;(2)TMEM16A表达减少后,p65的表达也降低。综上所述,研究结果显示抑制Ca2+激活氯离子通道TMEM16A在前列腺癌细胞中的活性和表达可抑制前列腺癌细胞的增殖和迁移。并且运用TMEM16A的选择性抑制剂同样可以抑制由DHT参与的细胞增殖和迁移的作用。本研究中发现通过敲低前列腺癌细胞中TMEM16A的表达后,由NF-κB通路介导的与增殖和迁移相关基因的表达也发生改变,这为揭示由于TMEM16A过度表达而促进前列腺癌发生发展的作用机制提供了重要的理论意义。