前列腺癌作为男性恶性肿瘤之一，其死亡率在欧美国家中仅次于肺癌，位居第二位。近年来，前列腺癌在我国的发病率迅速攀升，成为威胁男性健康的一个主要因素。由于前列腺癌发病机理复杂，易恶化转移，特别是演变为激素非依赖性前列腺癌后，临床缺少有效的治疗方法，主要采用化疗手段<[1]>。因此，寻找起关键作用的分子靶点或信号途径、研究开发靶向性强的药物将为治疗前列腺癌提供有效的策略。 已有众多研究表明，槲皮素可以抑制白血病、结肠癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、膀胱癌、乳腺癌、喉癌等多种肿瘤细胞的生长和癌细胞DNA的生物合成，诱导肿瘤细胞发生凋亡<[2]>。亦有实验证实，槲皮素可以通过抑制雄激素受体(Androgen Receptor，AR)的功能来抑制雄激素依赖性前列腺癌的发展<[3]>。而在前列腺癌的发生发展中，除了AR起到了至关重要的作用，细胞周期亦扮演了一个极为重要的角色<[4]>，在前列腺癌细胞中，槲皮素引起细胞周期阻滞的机制还不是很清楚。所以实验中我们通过各种方法检测槲皮素对前列腺癌细胞及其细胞周期的影响。 通过实验证明槲皮素可以明显抑制前列腺癌细胞的生长，而且可以增加p21的表达使细胞周期停滞于G<,0>/G<,1>期和G<,2>/M期。p21启动子上游含有雄激素应答元件(Adrogen Responsive Element，ARE)和转录因子Spl结合位点，为了研究槲皮素提高p21表达的机制，我们利用Western blot检测Spl的表达，结果显示，槲皮素作用细胞后，Sp1蛋白表达无明显变化，提示槲皮素可能是通过提高Sp1与p21启动子上游的Sp1结合位点之间的DNA与蛋白之间的相互作用来增加p21的表达，从而发挥调控细胞周期的作用，进一步的验证工作正在进行中。 通过上述实验证明p21对前列腺癌有着重要的意义。p21作为早期发现的抑癌基因，已有相当多的研究证实了其在癌症的发生发展中的作用。p21作为周期蛋白依赖激酶抑制因子可以通过p53依赖和p53非依赖的两种机制来诱导表达，它的表达导致细胞周期的阻滞。作为细胞增殖的抑制因子，p21在阻止肿瘤发展过程中起着重要的作用，p21缺失的小鼠更易诱发肿瘤，而p21及其他肿瘤抑制因子的存在可以阻止肿瘤的发展<[5]>。然而，近期许多研究发现p21除了作为细胞增殖的抑制因子发挥作用外，它在许多细胞系中起着抑制细胞凋亡的作用<[6]>。这使对p21在肿瘤细胞中的角色的研究提出了新的挑战。同样，在前列腺癌中影响p21表达的因素及p21对前列腺癌细胞的作用也有着不同的报道。有文献报道，AR的过表达使得p21表达沉默，从而使前列腺癌细胞产生雄激素非依赖性并抵抗凋亡<[7]>。而又有实验证实，AR可以通过p21启动子上游的ARE元件以及转录因子Spl结合位点来诱导p21的表达，这意味着p21在前列腺上皮细胞中可能发挥抗凋亡的作用<[8.9]>。因此，p21在前列腺癌细胞增殖中的作用还存在争议，研究p21在前列腺癌细胞中的作用仍为目前研究的热点。为了更加直接的观察p21的作用，我们构建了含有p21编码序列并在其上游加入前列腺组织特异性很强的PSA启动子和能够携带p21蛋白穿膜的TAT序列的真核表达载体pPSA-TAT-p21，将载体转染入前列腺癌细胞中，观察p21在前列腺癌细胞中的表达情况以及其对细胞的作用。 实验证实pPSA-TAT-p21在前列腺癌细胞中呈现明显的特异性表达，而且含有TAT蛋白转导结构域的TAT-p21融合蛋白对前列腺癌细胞增殖的抑制作用明显高于不含TAT的p21蛋白，而且TAT-p21融合蛋白相比较不含TAT的p21蛋白更能够明显抑制CyclinDl的表达，从而发挥其抑制前列腺癌细胞生长的功能。 总之，本课题研究结果表明，槲皮素能够明显抑制前列腺癌细胞的生长，并且能够通过增加Sp1蛋白的表达来增加p21的表达，并由此来影响前列腺癌的细胞周期发挥其抑癌作用。pPSA-TAT-p21能够在前列腺癌细胞中特异性的高效表达，而且TAT-p21能够发挥其高效的抑癌作用，为前列腺癌的靶向基因治疗提供了初步的实验依据。