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[目的]前列腺癌(PCa)是男性最常见的癌症之一,在全世界男性与癌症相关的三大死亡原因中排名第一。PCa的高死亡率与其向远处器官,尤其是骨骼的广泛转移有关。晚期PCa的骨转移发生率高达90%。PCa骨转移的治疗方法有限,只能缓解症状,不能完全治愈。因此,了解引起PCa细胞向骨骼转移倾向的潜在分子机制非常迫切,并且可能有助于开发PCa骨转移的新治疗策略。微小RNA(miRNA)在基因转录调控中具有重要作用,影响肿瘤的转移,已有多种miRNA被发现在恶性肿瘤中失调,但具体机制尚未完全清楚。本研究着眼于miR-127-3p在前列腺癌发展中的作用,并对其相关分子机制进行初步探究。[方法]1.通过癌症基因组图谱(TCGA)和GSE21036数据集的数据,筛选前列腺正常组织与癌组织中差异表达的miRNA;利用qRT-PCR检测前列腺正常与癌组织,以及正常与癌细胞间miR-127-3p表达差异并比较;通过临床样本分析miR-127-3p同PCa的Gleason分级及TNM分期间关系,并进行生存分析。2.通过质粒转染,过表达PCa细胞中miR-127-3p,进行细胞迁移和侵袭实验,探究miR-127-3p对PCa细胞侵袭迁移影响。通过心腔注射,建立小鼠骨转移模型,探究miR-127-3p水平对骨转移影响。3.通过targetscan寻找miR-127-3p的目标mRNA,进一步实验筛选,进行RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA binding protein immunoprecipitation.RIP)检测miR-127-3p 与 PSMB5 的作用关系,Western blot 分析 miR-127-3p 对 PSMB5 蛋白表达的影响。上调PSMB5进行Transwell分析其对PCa细胞迁移、侵袭影响。4.寻找PCa中miR-127-3p下调的分子机制,通过生信分析和qRT-PCR鉴定、筛选参与该过程的转录因子。进行ChIP-qPCR分析PSMB5同miR-127的作用。进行western blot和RT-PCR分析CCTCC结合因子(CTCF)表达量的变化和PSMB5表达的关系,并通过miR-127-3p干预,进行综合分析。5.探讨CTCF/miR-127-3p/PSMB5轴的临床意义。通过RT-PCR分析PCa患者miR-127-3p 水平与 PSMB5 mRNA 关系、miR-127-3p 与 CTCF mRNA 关系,免疫组化分析 CTCF、miR-127-3p、PSMB5 之间关系。[结果]1.miR-127-3p在骨转移的前列腺癌中表达降低。临床样本中,其表达量:骨转移组织<原位癌组织<癌旁正常组织;细胞中,PCa细胞<正常前列腺上皮细胞。同时,生存分析显示miR-127-3p表达低的PCa患者的无骨转移生存时间更短。多变量Cox回归分析显示,miR-127-3p的下调是无骨转移生存的独立预后因素。2.miR-127-3p的上调抑制PCa细胞的迁移、侵袭和骨转移。基因富集分析确定miR-127-3p在PCa骨转移中发挥作用。Transwell分析提示促进迁移、侵袭。体内实验,建立PCa骨转移模型,通过X线图像对比,与载体组相比,miR-127-3p的上调抑制了体内PC3细胞的骨转移能力,且无骨转移时,miR-127-3p过表达小鼠存活时间更短。3.PSMB5是miR-127-3p的作用靶点。RNA结合蛋白免疫沉淀显示二者选择性相互作用;荧光素酶基因报告检测表明,miR-127-3p的过表达降低了 PSMB5的3’UTR的荧光素酶活性;western blot分析显示,上调miR-127-3p可降低PSMB5的蛋白表达;Transwell显示,上调PSMB5促进PCa细胞的迁移和侵袭,并可逆转miR-127-3p上调的影响。4.CTCF转录抑制PCa细胞中的miR-127-3p。荧光素酶测定显示敲低CTCF会增强miR-127-3p启动子的荧光酶活性;ChIP-qPCR表明CTCF富集在miR-127启动子。临床样本qRT-PCR分析表明,骨转移PCa组织较非骨转移组织中CTCF显着增加。Western blot和qRT-PCR分析表明,CTCF与PSMB5的蛋白质和mRNA表达成正相关,且miR-127-3p可逆转CTCF介导的PSMB5调控。5.PCa患者的miR-127-3p水平与PSMB5和CTCF的mRNA和蛋白质水平均成负相关。[结论]我们的研究揭示了,在PCa患者中,其晚期骨转移与miR-127-3p的下调显着相关,CTCF对miR-127-3p的转录下调通过靶向PSMB5实现。总之,我们的研究为PCa骨转移中的CTCF/miR-127-3p/PSMB5轴提供了新颖的见解,这表明miR-127-3p可以作为PCa骨转移的治疗靶点。