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目的:在欧美等发达国家,前列腺癌(prostate cancer,PCa)是最常见的男性恶性肿瘤之一,近几年的发病和预估发病率居高不下。美国癌症学会最新发布的肿瘤数据统计结果显示2016年预计平均每天新增4600例,死亡1600例。前列腺癌、肺癌和结直肠癌占男性新发病例的44%,而其中前列腺癌的比例就占肿瘤新发病例的一半(20%)。前列腺癌位列预计男性新发癌症病例的发病率首位,预计死亡人数高达26,120人次,仅次于支气管肺癌[1]。在欧洲,前列腺癌的发病率甚至超过了肺癌,高达21.4%,成为最常见的实质肿瘤[2]。在中国,流行病学调查研究发现,前列腺癌的发病率逐年增长,2013年前列腺癌的新发病例数达到了 81,400例,死亡人数达到17,800例,与1990年的相关数据相比,分别增长了490.27%和206.86%[3]。前列腺癌腺癌的机制尚发病机不清楚,近几年来世界各地的研究者们对前列腺癌的机制以及辅助治疗的研究越来越关注,并逐步深入,其中已经得到认可并证实的是雄激素依赖的雄激素受体的异常活化以及其下游相关基因的转录激活是前列腺癌发生、发展中极为重要的过程[4],同时也是现有的药物治疗的基础。虽然近几年来,前列腺癌在早期诊断以及综合治疗方面有不同程度的进步,在短期疗效上有了很令人满意的进展,但是流行病学的调查结果仍然显示部分患者大约在12个月后转化为去势抵抗性的前列腺癌(Castration resistance prostate cancer,CRPC),由于对雄激素的依赖性的降低以及雄激素受体(Andrgen receptor,AR)敏感性的改变等可能的原因,大多数前期治疗对抗雄治疗敏感的患者出现了药物抵抗及耐受,至今针对CRPC仍未有明确的治疗手段。而这部分难治性前列癌患者最终的临床结局就是随着疾病的进展而死亡。所以现在针对前列腺癌发生、发展的机制研究逐步得到世界各地研究者们的重视。众所周知,肿瘤的发生、发展和耐药机制等涉及众多因素,是一个非常复杂的过程。近年来大量新的证据表明,微小RNA(MicroRNA,miRNA),一类非编码的小RNA,参与了肿瘤众多与恶性程度相关的生物学过程[5],尤其对下游靶向基因在转录后水平的调节作用显著[6]。基于我团队的前期研究表明[6,7],miR-188在一些肿瘤的发生以及发展过程中可能发挥极为重要的重用,可能直接参与调控肿瘤的与恶性程度密切相关的生物学表型。在不同的肿瘤组织中,较正常组织其表达是有显著性差异的,mir-188的表达是显著升高的。同时结合研究其下游作用的靶向基因,研究者们提出相关的信号通路以及潜在的治疗位点。以上结果表明miR-188以及下游的靶向基因对肿瘤的发生、发展以及进展和治疗方面还有很大的研究和应用前景。前列腺癌中,miRNA同样发挥的重要调控作同,其中miR-188的相关作用暂时还没有得到充分的研究和证实。而本实验室前期的实验结果显示其同家族的miRNA在前列腺癌中具有极大的治疗和提示预后的前景,基于以上本实验将在前列腺癌体内及体外实验中发现并初步证明miR-188的表达情况、功能以及可能的机制,进一步为前列腺癌的基因靶向治疗提供新的靶点及证据。方法:收集2013年1月至2015年6月我院收入的30例前列腺癌及40例良性前列腺增生患者的组织标本,采用RT-qPCR检测组织中miR-188的mRNA表达情况并进行统计学分析,比较对象为同时间段内的前列腺癌癌旁组织及良性前列腺增生组织。同时在前列腺癌体外实验水平上,检测并且比较不同恶性程度的前列腺癌细胞(PC-3、LNCap细胞系)以及正常前列腺上皮细胞(RWPE-1细胞系)中miR-188表达水平之间的差异。进一步将这两种前列腺癌细胞系通过转染以获得miR-188表达上调的实验体系,通过测定miR-188验证后,与野生型对比肿瘤细胞的增殖能力(软琼脂集落形成实验)、前列腺癌细胞迁移能力(未作处理的transwell驱化小室,0.8μm)和前列腺癌细胞侵袭能力(预铺Mertgel胶的tranwell趋化小室,0.8μm)的影响,提出并证明miR-188对以上癌细胞的生物学表型的影响。再通过生物信息学预测软件miRanda推测miR-188可能调节的下游靶向基因后再用双荧光报告素酶基因实验确定miR-188与该靶向基因的影响以及两者之间的相互作用。进一步在上调miR-188表达的前列腺癌细胞中利用RT-qPCR检测该基因表达水平是否改变,从而突出提出潜在的参与调控前列腺癌增殖、侵袭及转移能的靶向位点,为miRNA参与调控肿瘤发生发展提供新的证据以及治疗和评估预后的基因位点。结果:实验的结果表明与BPH以及癌旁组织(Adjacent non-neoplasm tissue,ANNT)相比较miR-188在前列腺癌组织中的表达水平是降低的,差异具有显著性(P<0.05)。通过转染处理后,构建出miR-188高表达体系,RT-qPCR结果较野生型而言显示转染后的两种前列腺癌细胞系中miR-188的表达水平是升高的,且miR-188的表达上调具有统计学意义(P<0.05)。成功的建立了高表达的PC-3和LNCaP细胞系中,通过traswell驱化小室迁移实验发现与野生型相比,转染miR-188后的前列腺癌细胞系在相同时间内迁移的细胞数显著减少,透过Mertgel胶的细胞数也是显著降低的(P<0.05)。通过miRNA靶基因的生物信息学预测软件推测miR-188可能作用的下游靶向基因有LAPTM4 β。进一步通过双荧光素酶报告基因实验表明较野生组而言miR-188表达上调的实验组荧光素酶的活性显著下降,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:临床标本的检测结果表明,较BPH及癌旁未分化的组织相比,前列腺癌组织中miR-188的表达水平明显下调。体外水平上,较正常的前列腺上皮细胞RWPE-1,PC-3以及LNCap两种前列腺癌细胞中miR-188的表达水平也是明显下调的,体内以及体外水平结果达成一致性,说明miR-188确实可能参与了前列腺癌的相关机制。成功建立的miR-188表达上调的前列腺癌细胞较野生型在增殖能力、迁移及侵袭能力上受到不同程度显著性的抑制,高表达的miR-188可以显著抑制不同恶性程度前列腺癌细胞的增殖、侵袭及迁移的功能,可能对前列腺癌细胞的发展、转移等生物学行为有重要的调控作用。荧光报告实验显示LAPTM4β可能确实是miR-188下游的靶向基因,并且两者之间可能存在之间的作用关系,这种作用可能对前列腺癌的相关生物学行为发挥重要的调节作用。本研究结果为前列腺癌的治疗及预后评估提供新的潜力位点。