前列腺癌是欧美国家男性人群最常见的恶性肿瘤。在我国，随着人口老龄化的发展，饮食结构等因素的变化，前列腺癌发病率及死亡率呈明显上升趋势。前列腺癌已经成为一个重要的公共健康问题，前列腺癌对放疗、化疗均不敏感，激素剥夺疗法容易变为难治性前列腺癌，特别是对于局部及全身转移的进展期患者，基因治疗是一种有希望的治疗方法。前列腺癌基因治疗，从引起前列腺癌的致病基因入手，意在从根本上治疗肿瘤，已经成为研究的热点，各国科学家也在不断的探索新的靶基因。核干因子(nucleostemin，NS)是新近发现的一个p53结合蛋白，研究认为NS基因表达于干细胞和肿瘤细胞，在已分化的成体组织中不表达，NS基因在维持干细胞和多种癌细胞的增殖和自我更新中发挥重要作用。NS则可能是干细胞和癌细胞中重要的共同调节基因，已经证明在前列腺癌中存在肿瘤干细胞(tumorstem cells，TSCs)，TSC与前列腺癌的发生发展密切相关，因此对NS基因功能及其调节途径的研究对前列腺癌的诊断与治疗有重要意义。然而，NS基因在前列腺癌中是否也存在表达，其在前列腺癌发生、增殖过程中的作用及作用机制如何，尚不清楚。因此，本研究将检测NS基因在前列腺癌中的表达，并利用RNA干扰及表达谱基因芯片技术初步探讨其作用机制。第一部分前列腺癌组织及细胞系中Nucleostemin基因表达的检测目的揭示NS基因在前列腺癌组织及细胞系中的表达水平，探讨NS基因水平与前列腺癌患者临床指标的关系，并作为后续研究的基础。方法利用RT-PCR、蛋白印迹及免疫组化等方法对前列腺癌组织及PC-3、LNCap及DU145细胞中NS基因的表达进行检测，并探讨NS基因表达水平与前列腺癌患者临床指标的关系。结果前列腺癌标本及PC-3、LNCap及DU145细胞中都表达NS基因，NS基因在前列腺癌中的表达水平显著高于前列腺增生中的水平，NS基因表达水平与前列腺癌的分化程度呈负相关，细胞分化程度越差，NS基因表达水平越高。结论前列腺癌中高表达NS基因，NS基因在前列腺癌的不良分化和恶性增殖中可能起着重要作用。第二部分Nucleostemin基因表达水平下调对PC-3细胞增殖能力的影响目的探讨NS基因与前列腺癌恶性增殖的关系，为前列腺癌的基因治疗探索新的靶基因。方法通过shRNA质粒表达载体沉默PC-3细胞中NS基因的表达，研究NS基因水平下调后PC-3细胞形态、周期、增殖能力及凋亡的变化。结果NS基因在PC-3细胞中的表达水平下调后，细胞胞膜边缘突起增多，更趋向于分化；S期细胞的百分率降低，G1期的百分率升高；细胞的体外增殖速率明显降低，在裸鼠体内致瘤能力、肿瘤的生长速度及肿瘤的最终体积和重量也明显降低，细胞凋亡增多。结论NS基因可能是前列腺癌PC-3细胞周期中G1／S检查点的一个重要的调节因子，在PC-3细胞恶性增殖中发挥重要作用，NS可能是前列腺癌基因治疗的理想靶基因之一。第三部分PC-3细胞Nucleostemin基因下调后全基因组表达谱的变化分析目的筛选与NS相互作用的基因及可能的信号通路，探讨NS基因在前列腺癌中的作用机制。方法利用表达谱基因芯片技术分析PC-3细胞NS基因下调后全基因组表达谱的变化，筛选与NS相互作用的差异基因及信号通路，并利用实时荧光定量PCR对重要差异基因进行验证。结果筛选出了219个差异表达的基因，这些基因涉及到细胞周期、细胞增殖、信号转导、细胞凋亡及细胞分化等多个方面，重要差异基因被实时荧光定量PCR进一步证实。NS基因下调后主要引起INK4家族基因(P15，P16，P18)的上调和cyclin D1及HDAC1基因的下调，主要作用点位于CDK4／6-Cyclin D和pRb-E2F1复合体。结论在基因水平上证实了NS基因是细胞周期G1／S检查点的重要调控因子，在含突变型p53的前列腺癌中，NS可能主要是通过抑制p15、p16、p18等INK4家族的肿瘤抑制基因促进肿瘤的发生发展。发现了许多NS所涉及的肿瘤相关基因，但目前的工作仍不能完全揭示NS的信号通路，仍需进一步的实验去发现和证实。