核受体NURR1通过Wnt/β-catenin信号通路促进前列腺癌干细胞自我更新的作用机制研究

Prostate cancer stem cell (PCSC) is the main reason for castration-resistant relapse (CRPC) in prostate cancer. However, the mechanism involved in CRPC development is still not very clear. In our previous studies, we found that NURR1 was significantly up-regulated in high grade prostate cancer clinical tissues and VCaP-CRPC model, which significantly promote malignant progression of prostate cancer. In addition, the expression level of NURR1 was positive correlated with β-catenin, and specific knockdown of NURR1 by shRNA could significantly suppress the tumorigenicity of PCSCs. Therefore, we hypothesized that NURR1 may promote PCSCs-meditate CRPC progression. .The aim of this project is to (1) to determine the functional role of NURR1 in prostate cancer stem cell growth and self-renewal by GFP-tracking system, (2) to identify the underlying regulation mechanism of NURR1 in prostate cancer stem cells by gene expression profiling and transcriptional network analysis, (3) to elucidate the functional role of cancer stem cell-regulating NURR1 in CRPC mouse models, (4) to assess the potential therapeutic value of targeting to NURR1 in the treatment of prostate cancer by retroviral delivering siNURR1. We propose to clarify the mechanism(s) that governing prostate cancer stem cells, providing scientific basis for establishment of therapeutic target for advanced prostate cancer.

前列腺癌干细胞（PCSCs）是导致前列腺癌去势抵抗(CRPC)的重要原因，但其调控机尚不明确。我们前期研究表明核受体NURR1在PCSCs和CRPC模型中高表达并促进前列腺癌恶性进展，与β-catenin表达水平成正相关；抑制NURR1表达，可显著降低PCSCs致瘤能力。因此，我们推测NURR1可能通过Wnt/β-catenin通路促进PCSCs生长从而介导前列腺癌去势抵抗进展。.本项目拟在细胞水平(1)采用GFP谱系追踪法证明NURR1对PCSCs干性的调控功能，(2)结合基因定点编辑技术和ChIP-Seq研究NURR1的调控机制；在小鼠模型中(3)验证NURR1促进CRPC的转化，(4)并采用腺相关病毒携带siNURR1方法进行动物体内抗肿瘤治疗，探讨NURR1作为前列腺癌治疗靶点的价值。本研究将阐明NURR1促进PCSCs自我更新的调控机制，为晚期前列腺癌治疗靶标提供更充分科学依据。

前列腺癌干细胞（PCSCs）是导致前列腺癌去势抵抗(CRPC)的重要原因，但其调控机尚不明确。本研究发现核受体NURR1在前列腺癌临床样本中的表达水平上调，而且在前列腺癌多细胞球以及VCaP-CRPC动物模型中进一步升高表达，外源性上调前列腺癌细胞DU145以及LNCaP中NURR1的表达水平，发现NURR1促进细胞表面干性标记物的表达以及多细胞球形成能力。.通过基因表达谱芯片分析NURR1过表达组和对照组LNCaP细胞的mRNA、lncRNA表达水平的变化。通过KEEG和GO分析探讨NURR1过表达对Wnt/β-catenin等相关信号通路和功能的影响。研究发现总共有515个基因发生差异表达，其中上调表达的mRNA分子238个，下调表达的mRNA分子195个；上调表达的lncRNA分子54个，下调表达的lncRNA分子28个。差异表达的mRNA和lncRNA主要在于细胞分子功能的改变，其中视网膜结合功能、铁离子结合能力、神经轴突调控以及氧化还原过程、细胞外区域的细胞学组成改变最为显著。细胞因子与细胞因子受体的相互作用以及调节干细胞多能性的有关信号通路都发生显著性改变。NURR1基因的上调表达对前列腺癌细胞mRNA以及lncRNA表达谱显著改变，可能与其促进前列腺癌进展的功能有关。孤儿核受体NURR1基因的上调表达促进了前列腺癌细胞的的恶性进展，其有可能作为一个潜在的标记物和治疗靶点。.基于前列腺癌干细胞的体外靶向杀伤实验研究表明，前列腺癌干细胞表面标志物CD44抗原表位多肽激活后的CIK细胞比例显著升高；CD44抗原表位多肽CD44-P1、CD44-P1和CD44-P3能够特异性诱导细胞杀伤的效应，杀伤细胞比例由1.90%提升至26.60%；经过CD44表位肽诱导后的CIK细胞对人前列腺癌细胞干细胞富集的LNCaP-肿瘤多细胞球具有显著杀伤作用，杀伤效果由本底的6.60%提升至34.50%。在本项目资助下共发表研究论文7篇，其中SCI收录论文5篇，中文核心期刊论文2篇；获得国家发明专利2项；参加国内学术会议1次，目成果具有一定的转化应用前景，有待进一步深入研究。