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前列腺癌的发病率居男性恶性肿瘤的第二位,尽管各种早期治疗方法可以延缓肿瘤的进展,但多数患者会最终进展为去势抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer,CRPC)。从前列腺癌进展为去势抵抗性前列腺癌的过程中,雄激素受体(Androgen Receptor,AR)及其剪切突变体发挥了重要作用。目前靶向AR的药物可延长患者约4个月的生存期,但是继之发生的AR扩增及剪切突变导致CRPC患者进一步产生耐药。爱拉斯汀(Erastin)是公认的铁死亡诱导剂,已在多种肿瘤细胞中验证了这一结论,如乳腺癌、肝癌、急性髓性白血病等,且机制并不完全相同,然而Erastin对前列腺癌的作用报道较少。同时Erastin诱导铁死亡过程中使细胞发生脂质过氧化,而前列腺癌细胞发生脂质过氧化后能下调细胞中AR的蛋白水平,那么Erastin是否影响AR的活化尚不清楚。为了明确Erastin对CRPC细胞是否具有抑瘤作用,本研究将CRPC细胞系22Rv1与LNCa P95作为研究对象,以不同浓度的Erastin分别作用24、48和72小时后,采用SRB法检测Erastin对CRPC细胞存活率的影响;利用流式细胞仪分析Erastin对CRPC细胞死亡的影响。结果表明,Erastin可明显抑制前列腺癌细胞的存活率,且该作用呈时间和剂量依赖关系。流式细胞术检测结果显示,Erastin可增加sub-G1期细胞比例,提示Erastin可诱导细胞死亡。为了验证在CRPC细胞中,Erastin所引起的效应为铁死亡(ferroptosis),本研究首先使用铁死亡抑制剂ferrostatin-1与liprostatin-1、凋亡抑制剂ZVAD-FMK、自噬抑制剂Chloroquine和坏死抑制剂Necrosulfonamide处理CRPC细胞,观察它们对Erastin抑制作用的影响。结果显示,Erastin对两细胞的抑瘤作用均不能被凋亡、自噬和坏死抑制剂所逆转。继而利用Western blot方法检测铁死亡标志蛋白GPX4的表达水平,发现两细胞中GPX4的蛋白水平均下调。由于铁死亡的特点是诱发脂质过氧化反应,因此我们检测Erastin作用后细胞中GSH水平、ROS变化以及ROS终产物MDA的变化。结果显示,在Erastin作用后,两细胞中GSH水平下降,ROS及其终产物MDA的含量均增加。说明两种细胞在Erastin的作用下发生了铁死亡。为了明晰Erastin对AR活化的影响,本研究利用Western blot方法检测Erastin处理后CRPC细胞中雄激素受体全长(AR-FL)和雄激素受体剪切变异体(ARVs)蛋白表达水平,并通过报告基因实验检测Erastin对雄激素受体启动子的影响以及AR-FL与AR-Vs活性的影响;利用q RT-PCR检测Erastin对AR-FL、ARVs及二者调控的下游靶基因m RNA水平的影响。实验结果显示,Erastin作用后,CRPC细胞中AR-FL及AR-Vs的m RNA转录和蛋白表达水平均下调,而且AR启动子的活性下降,AR-FL及AR-Vs下游基因的转录下调。提示Erastin可下调AR-FL及AR-Vs的表达及转录活性。此外,在22Rv1细胞中过表达AR-FL与AR-V7可以逆转Erastin的对细胞的抑制。提示Erastin对CRPC的抑制作用是通过抑制AR信号通路获得的。继而,本研究构建了裸鼠皮下移植瘤模型,观察Erastin对CRPC细胞体内移植瘤生长的影响,通过ELISA方法检测裸鼠血清中前列腺特异性抗原PSA的水平,并通过HE染色观察裸鼠心、肝、脾、肾的形态学变化。发现Erastin可延缓移植瘤的生长速度,下调实验动物血清中PSA水平,并下调移植瘤组织中ARFL和AR-Vs的m RNA和蛋白表达,而对裸鼠体重及脏器形态无明显影响。最后,本研究将Erastin与CRPC的一线化疗药物多西紫杉醇联合应用,观察二者对CRPC细胞的抑瘤效果,发现二者可协同抑制CRPC细。通过以上体内外实验,本研究发现Erastin可以同时靶向AR-FL及AR-Vs,抑制CRPC细胞的存活,并对多西紫杉醇具有明显的增敏作用。以上结果预示Erastin可以与多西紫杉醇联用,用于CRPC的治疗。