Smad3调控前列腺癌进展的分子机制

进展期前列腺癌没有治愈办法，确切机制尚未阐明。前期研究中我们发现前列腺癌细胞PC3-MM2表达Smad3，受TGF-β1刺激下显著激活。前列腺肿瘤Smad3表达水平随Gleason分数增加更为显著。使用PC-3MM2-Smad3D细胞建立裸鼠前列腺种植瘤, 瘤形成率不受影响, 重量显著下降。从而推测Smad3可能参与TGFβ1调控前列腺癌转移的关键上皮细胞-间质转化(EMT)步骤。为证实这个假说，我们采用分子生物学等方法，首先分析前列腺癌细胞及组织TGF-β1和EMT标志蛋白表达特点，确定TGF-β1与前列腺癌EMT发生的关联。然后确认Smad3参与前列腺癌细胞TGF-β1诱导EMT发生。再利用裸鼠等移植瘤实验，证实Smad3在前列腺癌侵袭转移中的作用。最后研究与EMT发生相关的Smad3调控的关键转录因子以及信号转导分子，揭示Smad3调控前列腺癌的分子机制，为前列腺癌的治疗提供新靶点。

前列腺癌发展到一定阶段后没有治愈办法，相关机制亟待深入探讨。我们前期研究发现Smad3显著影响裸鼠前列腺细胞种植瘤的大小，进而推测Smad3可能参与TGFβ1调控前列腺癌转移的关键上皮细胞-间质转化(EMT)转变。因此，本课题旨在探讨Smad3在前列腺癌上皮细胞－间质细胞转变（EMT）过程中的调控特点及作用机理。首先分析前列腺癌细胞EMT标志蛋白表达特点，证实前列腺癌具备EMT的特征。然后，采用RT-PCR(QPCR)对前列腺癌细胞Smads家族基因的mRNA和蛋白水平进行了分析，证实Smad3高表达于多种前列腺癌细胞中。并通过特异性过表达和抑制Smad3方法，发现Smad3既能够调节EMT标志基因的表达，还能够影响类似EMT相关标志基因的干细胞基因的表达水平，均说明Smad3能够调节前列腺癌细胞EMT过程。接下来，还发现Smad3能够调节TGF-1刺激下的与EMT相关联的前列腺癌细胞的粘附，侵袭和迁移能力，进一步说明Smad3参与前列腺癌细胞的EMT过程；同时，还发现EMT不同下游信号通路Snail1、SIP1、ZEB1等均受Smad3的调节。本研究证实了Smad3在前列腺癌侵袭转移中的作用，为前列腺癌的治疗提供新思路。