【摘 要】
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目的:预测肝细胞黏附分子（hepatocyte cell adhesion molecule,HepaCAM）、磷脂酰肌醇-4、5-二磷酸3-激酶催化亚单位α（phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha,PIK3CA）之间的表达相关性及在肿瘤中的表达高低并在组织中验证,随后对两分子表达水平与临床病理参
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目的:预测肝细胞黏附分子（hepatocyte cell adhesion molecule,HepaCAM）、磷脂酰肌醇-4、5-二磷酸3-激酶催化亚单位α（phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha,PIK3CA）之间的表达相关性及在肿瘤中的表达高低并在组织中验证,随后对两分子表达水平与临床病理参数进行相关性分析;分析对比血液标本中各常见氨基酸含量水平差异;研究HepaCAM对前列腺癌（prostate cancer,PCa）细胞谷氨酰胺（glutamine,Gln）代谢重编程及细胞增殖发展的主要分子机制。方法:生物信息数据库分析HepaCAM与PIK3CA在各数据集中的m RNA表达相关性以及正常样本与PCa样本中的表达差异;液相色谱-串联质谱和气相色谱-质谱技术检测血液标本中的临床常见氨基酸浓度水平;免疫组织化学染色和H&E技术检测PCa组织和前列腺增生（Benign prostatic hyperplasia,BPH）标本中HepaCAM、PIK3CA表达水平;腺病毒Ad-HepaCAM转染、谷氨酰胺的营养饥饿以及利用PIK3CA特异性抑制剂处理PCa细胞。RT-q PCR、Western blot分别检测细胞中HepaCAM、PIK3CA、增殖及谷氨酰胺代谢相关基因的m RNA和蛋白表达水平的差异;CCK8与克隆形成实验测定PCa细胞的增殖活性。PCa细胞周期分布差异由流式细胞仪分析。其中谷氨酰胺代谢相关基因包括:谷氨酰胺酶（glutaminase,GLS）、溶质载体家族1成员5（SLC1A5）;增殖相关基因包括:细胞周期蛋白D1（Cyclin D1）、增殖细胞核抗原（Proliferating Cell Nuclear Antigen,PCNA）。结果:（1）生物信息学分析显示HepaCAM与PIK3CA在正常人与PCa患者样本中存在显著表达差异,两者也显示出一定表达相关性,并在临床组织水平进行了验证,且同临床病理相关参数中的Gleason评分相关;（2）PCa患者血液中谷氨酰胺水平明显低于正常对照且转化为谷氨酸（glutamate,Glu）;（3）转染过表达HepaCAM腺病毒（Ad-HepaCAM）成功诱导PCa细胞中HepaCAM过表达,同时PIK3CA、谷氨酰胺代谢/增殖相关基因的表达明显下调,细胞的克隆增殖活性亦受到抑制;（4）剥夺细胞培养条件中的谷氨酰胺会使细胞代谢出现一定程度的应激抵抗,过表达HepaCAM可消除这一现象,而两者联合处理可进一步抑制细胞的增殖能力;（5）加入PIK3CA特异性抑制剂alpelisib后,能明显抵消剥夺谷氨酰胺出现的代谢应激抵抗,且增强腺病毒过表达HepaCAM引起的PIK3CA、GLS、SLC1A5及增殖相关基因的表达受抑效果,两者联合处理效果最佳,而剥夺谷氨酰胺及alpelisib的加入对HepaCAM均无明显影响;（6）加入alpelisib与过表达HepaCAM联合处理能更加显著地抑制PCa细胞的增殖并使其细胞周期出现阻滞。结论:HepaCAM与PIK3CA在正常人与PCa患者样本中存在显著表达差异;HepaCAM和PIK3CA在PCa组织中的表达有显著相关性;PCa患者血液中谷氨酰胺浓度异常降低;过表达HepaCAM通过调控PIK3CA可阻滞谷氨酰胺代谢重编程及细胞增殖;另外,剥夺谷氨酰胺处理可引起PCa细胞出现代谢应激抵抗,而HepaCAM可通过抑制PIK3CA的表达,消除这一现象。
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