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血清和糖皮质激素诱导激酶1(SGK1)是SGK家族中的一员,作为一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与调节多种生理功能。在多种肿瘤中,SGK1的水平呈高表达,并能促进肿瘤细胞的生长。然而,SGK1在前列腺癌(PCa)中的具体作用和机制尚不明确。目的:从分子、细胞及动物水平探讨SGK1基因在前列腺癌生长和转移中的作用及其部分的分子机理,模拟肿瘤的基因治疗,旨在为前列腺癌的基因治疗进行一些有益的尝试并提供有参考意义的实验数据。方法:1、SGK1干扰和过表达前列腺癌细胞模型的构建及鉴定PCa细胞系(PC3、LNCaP、DU145和CWR22-Rvl)接种于6孔板,待细胞长至30%到50%细胞密度时,利用SGK 1干扰和过表达慢病毒感染PCa细胞12至24 h后更换为新鲜完全培养基,然后经嘌呤霉素2-4 μg/ml筛选72至96h后传代稳转细胞,收集部分各稳转细胞株WB检测SGK1蛋白表达情况。利用稳转细胞株进行后续研究。2、SGK1对人前列腺癌生长的作用及其分子机制研究利用SGK1的抑制剂GSK650394处理PCa细胞系,或PCa细胞系经慢病毒干扰或过表达SGK1后,CCK8检测细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡情况。利用吖啶橙(AO)染色、MDC染色、免疫荧光、透射电镜以及检测LC3蛋白表达情况检测细胞自噬情况。单独抑制SGK1或分别联合自噬抑制剂(3-Methyladenine(3MA)工作浓度为5mM,Chloroquine(CQ)工作浓度为 10 μM)及自噬诱发剂雷帕霉素(Rapamycin,工作浓度为10nM)和凋亡抑制剂(z-VAD-fmk,工作浓度为20 μM)处理PCa细胞系后观察细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡和细胞自噬情况。Western blot检测相关蛋白的表达水平,探讨SGK1调控前列腺癌生长的潜在作用和可能的分子机制。3、SGK1对人前列腺癌侵袭转移的作用及其分子机制研究采用免疫组化法检测24例原发未转移前列腺癌和21例转移性前列腺例癌组织和癌旁组织中SGK1的表达水平;利用SGK1的抑制剂GSK650394处理PCa细胞系,或PCa细胞系经慢病毒干扰或过表达SGK1后,CCK8检测细胞增殖活性,并用划痕试验和Transwell实验检测其迁移和侵袭能力;单独抑制SGK1或分别联合自噬抑制剂(3-Methyladenine(3MA)工作浓度为5mM)及自噬诱发剂雷帕霉素(Rapamycin,工作浓度为10nM)处理PCa细胞系后观察细胞自噬、迁移和侵袭能力的情况。Western blotting和RT-qPCR检测相关蛋白和mRNA的表达水平,探讨SGK1调控前列腺癌侵袭转移的潜在作用和可能的分子机制。结果:1、免疫荧光和WB检测结果表明我们成功构建了 SGK1干扰和过表达前列腺癌细胞模型。2、GSK650394以剂量和时间依赖性抑制PCa细胞增殖活性;GSK650394或SGK1 shRNA慢病毒感染介导的SGK1抑制可诱导PCa细胞G2/M阻滞、细胞凋亡和自噬;3MA介导的自噬抑制可以减弱抑制SGK1诱导的细胞凋亡,表明抑制SGK1诱导的细胞自噬对细胞凋亡具有促进作用;SGK1的过表达可显著抑制GSK650394诱导的细胞毒性作用;抑制SGK1可显著下调mTOR和Foxo3a的磷酸化水平,至少部分是通过pFoxo3a(S253)-LC3和pFoxo3a(S253)-p27蛋白相互作用调控细胞自噬和凋亡;双重抑制mTOR和SGK1可增强自噬活性介导协同杀伤前列腺癌细胞的作用。3、免疫组化结果表明SGK1的高表达与PCa的进展和转移呈明显正相关;抑制SGK1可在体内外显著抑制PCa细胞的EMT和转移;然而过表达SGK1可显著促进PCa细胞的迁移和侵袭能力;进一步研究表明抑制SGK1诱导的抗细胞迁移和侵袭作用至少部分是通过自噬介导下调Snail抑制EMT实现的;SGK1的过表达可显著减弱GSK650394诱导的细胞自噬和抗细胞转移作用;此外,双重抑制mTOR和SGK1可增强自噬活性介导协同抑制前列腺癌细胞迁移和侵袭的作用。结论:1、抑制SGK1可显著抑制前列腺癌的生长、迁移、侵袭和转移;2、抑制SGK1可通过调控mTOR-Foxo3a信号通路诱导自噬依赖的细胞凋亡;3、抑制SGK1诱导的细胞自噬可通过下调Snail抑制EMT抑制前列腺癌的转移。综上所述,SGK1可作为前列腺癌潜在的基因治疗靶点。