论文部分内容阅读
Hippo信号转导通路在生物进化中具有高度的保守性,在器官的生长和发育,癌症的发生发展中发挥着重要的生物学效应。研究表明肿瘤干细胞广泛存在于多种肿瘤组织中,且肿瘤干细胞对肿瘤的形成、化疗药的耐受、肿瘤的复发和转移关系极其密切,但是与之相关的肿瘤干细胞干性的维持的分子机制还有待于深入探讨,特别是关于前列腺肿瘤干细胞干性的维持的分子机制所知甚少。PC3细胞是一种非雄性激素依赖、低分化的前列腺肿瘤细胞,因此,我们以PC3细胞为模型,成功分离了PC3来源的肿瘤干细胞(Prostate cancer stem cells, PCSC);并对PCSC进行表征：FAM65Bhigh, CD24low, LCP1low。PCSC高表达TAZ和干性调控相关的转录因子,如Nanog和SOX2;而敲降TAZ能够明显逆转P CSC标志分子的表达,减少PCSC克隆形成的能力,下调Nanog和SOX2的蛋白水平,并且显著降低PCSC的成瘤能力和肿瘤的生长。因此,我们实验结果提示了TAZ在P CSC干性的维持中发挥着重要的作用。前人研究表明,一氧化氮(NO)/cGMP信号转导能诱导胚胎干细胞(ES cell)的分化。我们实验结果表明,NO/cGMP/PKG信号转导在PCSC中被抑制；即与PC3相比,iNOS, eNOS, pkgl/2的mRN A表达水平在PCSC中被下调,而pde5a的mRNA表达水平被上调,并且在蛋白水平也可以得到一致的结果；同时,PCSC胞内的NO的水平明显低于PC3胞内的NO水平。然而,目前NO/cGMP/PKG 信号转导与PCSC干性的维持之间的关系尚不明了。我们结果表明PDE5抑制剂可以显著地下调TAZ的总蛋白水平,减少TAZ的入核,抑制TEAD4转录因子的活性；此外,用PKG激动剂8-br-cGMP和PKG抑制剂KT5823都能得到一致的结果。我们进一步研究发现PKG可通过与MST相互结合,促进MST的磷酸化,进而启动Hippo信号,促进TAZ的89位点丝氨酸的磷酸化,从而导致TAZ后续的泛素化降解和失活,最终抑制TAZ的生物学功能。因此,我们结果提示了PCSC可以通过下调自身NO/cGMP/PKG/Hippo信号转导、上调TAZ的蛋白水平,实现自我干性的维持。我们实验结果进一步表明,使用PDE5抑制剂与敲降TAZ一样也能够明显逆转PCSC特异标志分子的表达、降低PCSC克隆形成的能力、下调Nanog和SOX2的蛋白水平,并且显著抑制PCSC肿瘤的生长。因此,我们的结果提示了敲降TAZ或者使用PDE5抑制剂都能够促进PCSC的分化。经过PDE5抑制剂和顺铂联合用药之后,在体外实验中,PDE5抑制剂可以进一步显著地促进顺铂对PCSC的杀伤作用。在体内实验中,PDE5抑制剂可以进一步显著地促进顺铂抑制PCSC肿瘤生长的效应。综上所述,我们的研究结果为前列腺癌的发生发展、化疗药耐受、甚至复发和转移提供了一种新的解释,也为将来PDE5抑制剂和顺铂联合用药在前列腺癌的临床使用提供了一个新的理论依据。