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目的:KLF4(Kruppel-like factor4)是1996年被发现的一种锌指转录因子,它是spl/Kruppel锌指转录因子家族的成员之一,该家族是机体内一类具有重要功能的蛋白质,它们被发现在细胞中参与并调控细胞的增殖,分化以及胚胎发育等一系列重要的生命生理过程,并与肿瘤癌症等多种疾病有关联。因为KLF4在不同的细胞背景环境下显示出截然不同的功能,因此备受人们的关注。外源性KLF4表达会抑制DNA合成和细胞生长,在皮肤、胸腺、胃肠道、胸腺、血管平滑肌、睾丸、角膜等组织中调节细胞的增殖和分化。文献报道,KLF4/GLKF结合基因的5-CACCC-3核心序列,也可以结合自己基因启动子区域,反过来激活自己基因的转录。根据所在的环境迥异,KLF4/GLKF在细胞有中双重功能,既可以促进细胞的增殖也可以抑制细胞的增殖,参与上皮细胞的分化。但是在前列腺癌中的具体作用仍然不是很清楚。 方法:LNCaP细胞的雄激素受体(AR)表达水平比其它的前列腺癌细胞高,比如PC3细胞,DU145细胞。体外培养了雄激素可依赖性前列腺癌细胞(LNCaP)。选择了不同浓度雄激素睾酮(Testosterone=T)、二轻睾酮(Dihydrotesterone=DHT)以及甲雌三烯醇酮(R1881),一种人工合成的雄激素受体激动剂,作用于LNCaP细胞中,发现短时间内只有睾酮(T)能够同时在基因水平以及蛋白水平上调KLF4/GKLF4的表达。雄激素受体并不是直接作用于KLF4/GKLF4的启动子,利用早期生长应答因子(EGR1)作为一个中间调节因子进一步的启动KLF4的启动子,使用siRNA干扰EGR1可以发现,睾酮调节KLF4的现象被阻止。实验证实睾酮可以调控早起应答因子EGR1的表达量增加,增加的EGR1可以进一步的调控它的靶基因KLF4表达,上调的KLF4可以寻找它的在细胞总的功能。细胞功能方面,文献报道,KLF4可以抑制前列腺癌细胞的增殖,分化方面,上调的KLF4可以促进上皮细胞标志蛋白E-Cadherin以及细胞角蛋白的表达,前者功能可能会抑制了细胞中EMT的过程。 结果:用10-8M睾酮(T)处理LNCaP细胞,24小时通过实时定量RT-PCR发现KLF4/GKLF4基因水平上调,随后开始趋于正常,通过Western Blot验证36小时KLF4/GKLF4蛋白水平开始上调。另一方面,AR能够短时间内上调早期生长应答因子(EGR)的基因与蛋白水平的表达,被调节的EGR1又可以上调KLF4/GKLF4基因与蛋白水平表达,上调的KLF4/GKLF4可以抑制细胞的增殖,或者是分化方向。KLF4在细胞增殖过程中能调控p21等基因的启动子,抑制细胞的增殖。从而达到减缓前列腺癌缓慢的发展的目的。分化方面,KLF4高表达的细胞中,E-cadhern表达上调,后者是上皮细胞的标志蛋白,KLF4可能会通过抑制上皮细胞的标志蛋白抑制EMT即上皮细胞间质化的过程,KLF4也可能通过改变细胞角蛋白如细胞角蛋白CK14的含量而改变细胞的形态。 结论:本论文研究了KLF4/GKLF4基因在前列腺癌细胞中的调控与表达;雄激素能够通过上调早起应答因子EGR1来上调KLF4/GKLF4的表达,上调的KLF4可能在前列腺癌细胞中的增殖与分化中发挥着重要作用。