前列腺癌是男性泌尿系统最常见的恶性肿瘤,并且容易发生浸润和迁移。在不同的国家和地区,前列腺癌的发病率存在差异,在欧美发达国家和地区,前列腺癌具有非常高的发病率,也是男性恶性肿瘤主要致死原因之一；在我国,前列腺癌的发病率和致死率低于欧美发达国家,但是随着近年来人口老龄化的加剧以及饮食习惯的改变,我国男性前列腺癌的发病率呈现不断上升的趋势。为了提高前列腺癌的治疗效果以及患者的生活质量,许多前列腺癌相关基因的功能及分子机制有待研究。作为基础转录因子,KLF5(Kruppel-like factor5)同时具有肿瘤抑制功能和肿瘤促进功能,尽管这种功能转换的机制尚不明确。我们以前的研究结果表明,在正常上皮细胞中,KLF5促进细胞增殖,而经过TGF-p处理之后,KLF5抑制细胞增殖,这是因为TGF-β可以招募p300诱导KLF5的乙酰化,进而改变KLF5转录复合体以及下游靶基因p15和MYC的表达,从而将KLF5的功能由促进细胞增殖转变为抑制细胞增殖。在这篇文章中,我们检测了KLF5的乙酰化修饰形式是否决定了其在肿瘤发生过程中的相反作用。首先,我们选用前列腺癌细胞系DU145和PC-3为细胞模型,这两种细胞的均低表达KLF5,并且它们的增殖均受到TGF-β的抑制。在这两种细胞系中,我们通过病毒感染的方法构建稳定表达野生型KLF5以及KLF5突变体K369R的克隆,K369R突变体可以组成型废除KLF5的乙酰化修饰。体外细胞培养的研究结果表明,野生型KLF5阻抑细胞增殖,抑制MYC表达,促进p15表达,而K369R突变体丧失阻抑细胞增殖的功能,促进MYC表达。这些研究结果提示我们,KLF5抑制细胞增殖的功能依赖于其自身的乙酰化修饰。接下来,我们用上述稳定克隆进行动物实验,同样的,KLF5在乙酰化的状态下抑制肿瘤生长,而去乙酰化的K369R突变体可以将KLF5的功能转变为促进肿瘤生长。随后,我们在裸鼠体内注射TGF-β抑制剂SB431542,结果表明,封闭TGF-p信号通路可以废除KLF5的抑癌功能。最后,我们将空载对照pLHCX、野生型KLF5以及K369R突变体的成瘤样本送RNA-Seq检测,结果表明,AcKLF5和unAcKLF5分别调控不同的下游靶基因,以不同的方式影响不同的生物学过程,从而决定二者在肿瘤发生发展过程中的相反功能。综上所述,KLF5的乙酰化形式可以通过调控MYC和p15以及相关下游基因表达的方式抑制前列腺癌的细胞增殖和肿瘤生长,废除KLF5的乙酰化修饰将KLF5的抑癌功能转变为促癌功能。这些结果为研究KLF5由抑癌功能转变为促癌功能的机制提供了新的视野,同时也支持cKLF5和inAcKLF5在TGF-β的抑癌功能和促癌功能的转换中发挥作用。