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前列腺癌(PCa)是老年男性最常见的恶性肿瘤,在美国已经多年占据新发恶性肿瘤病例首位,严重危害到男性的健康。由于PCa在早期阶段缺少特异性的临床症状,极易与前列腺增生相混淆,患者在因症状就诊时,往往已经进入晚期甚至转移。因此,早期诊断对于PCa治疗时机的把握尤为重要。目前公认PCa筛查标准仍然是直肠指诊联合血清前列腺特异抗原(prostate specific antigen, PS A)检测,但因特异性偏低,往往能导致过度诊断和过度治疗而受到广泛质疑(1)。近年来的影像学发展日新月异,新技术不断改进,如MRI波谱分析手段,仍然对PCa的诊断正确率提高仍十分有限。临床PCa的诊断“金标准”还是前列腺穿刺活检,但因其有创性、阳性率不高、较高感染率、以及潜在并发症风险,临床仍不是满意的PCa诊断方法,促使广大的科研工作者及临床医生努力寻求、探索新的筛选标准、办法。在PCa早期阶段的治疗以根治手术为主,其后伴随病程进展,可以有放疗和内分泌治疗以及化疗的推荐,尽管有多种治疗方式层出不穷,尤其新的化疗药物和二线内分泌治疗药物不断推出,大大延长了患者的生存时间并改善生活质量,但患者仍会不可避免地进入到去势抵抗性前列腺癌(Castration-resistant prostate cancer, CRPC)阶段,最终短期内发生死亡。因此,对于PCa的发生和发展的机制上的研究是探索新型PCa肿瘤标记物、前瞻性判断治疗以及靶向治疗的必要途径。在肿瘤的研究领域,离子通道的探索始终方兴未艾,并发现了一系列参与肿瘤形成的离子通道。文献报道,瞬时受体电位(transient receptor potential, TRP)作为新型的Ca2+通道,参与人体众多生理和病理过程。近年来TRP家族受到广泛重视,其家族成员之一的瞬时受体电位通道7(transient receptor potential melastatin 7, TRPM7)更是肿瘤研究的热点。多项研究表明,该通道蛋白在人甲状腺肿瘤、乳腺癌、胃癌、胰腺肿瘤、成视网膜细胞瘤、肺癌等组织或细胞上表达有显著升高,已经成为浸润性乳腺导管乳腺癌的预后指标,而具有靶向治疗的意义。进而,TRPM7是否也在PCa的发生发展中发挥作用,最近也有学者在尝试探究。本研究旨在于研究PCaPC-3细胞中,TRPM7在其中的调控及其作用机制,观察TRPM7对TRAIL诱导PC-3细胞凋亡的影响,并探讨其可能的作用机制。主要研究内容概括如下：1. TRPM7在前列腺癌组织中的表达为了检测PCa组织中TRPM7是否表达,通过Western blot检测PCa组织中TRPM7的蛋白表达情况。结果表明,癌变组织中TRPM7的蛋白表达明显高于正常组织。2. TRPM7非特异性阻断剂及TRPM7-siRNA对PC-3细胞中的TRPM7的抑制作用采用非特异性TRPM7阻断剂Gd3+或2-APB,阻断中TRPM7的表达,通过RT-PCR、 Western blot检测PC-3细胞TRPM7表达水平。结果发现,与正常组相比,Gd3+或2-APB都能够不同程度地降低PC-3细胞中T RPM7 mRNA和蛋白的表达。另一方面,利用LipofectamineTM2000将TRPM7-siRNA转染到PC-3细胞中,同样观察到TRPM7 mRNA和蛋白在TRPM7-siRNA转染PC-3细胞中的表达明显下调。3. TRPM7对PC-3细胞凋亡的影响采用RT-PCR、Western blot和流式细胞仪检测方法,检测TRPM7非特异性抑制剂及TRPM7-siRNA 对 PC-3细胞的凋亡的影响。结果发现,非特异性阻断剂Gd3+、2-APB 或 TRPM7-siRNA刺激PC-3细胞后,能显著促进其凋亡。另外,还发现DR4、DR5 和 cleaved Caspase-3蛋白明显增加。4. TRAIL诱导的PC-3细胞凋亡后对TRPM7的影响采用RT-PCR、Western blot和流式细胞仪检测方法,观察TRAIL诱导PC-3细胞凋亡后,观察TRPM7的影响。结果发现,TRAIL组的PC-3细胞中TRPM7的mRNA和蛋白表达明显高于正常组。表明TRAIL诱导后PC-3细胞中TRPM7表达水平上升。5. TRAIL诱导的PC-3细胞凋亡后,阻断TRPM7对PC-3细胞凋亡的影响采用RT-PCR、Western blot和流式细胞仪检测方法,观察非特异性阻断剂Gd3+、 2-APB 或 TRPM7-siRNA对TRAIL诱导PC-3细胞凋亡的影响。结果发现,TRPM7非特异性抑制剂Gd3+、2-APB 及 TRPM7-siRNA,可以明显促进TRAIL诱导PC-3细胞的凋亡活动。同时,还发现沉默TRPM7后,PC-3细胞中DR4、DR5 和 cleaved Caspase-3凋亡蛋白明显激活。6. TRPM7通过AKT通路对PC-3细胞凋亡的调节机制研究采用RT-PCR及Western blot的方法,检测TRPM7对PC-3细胞中AKT信号通路的调控作用。结果发现,沉默TRPM7后,磷酸化AKT水平降低,表明TRPM7沉默可以调节AKT信号通路。同时, AKT下游蛋白P70S6K的磷酸化水平在TRPM7沉默后降低,进一步提示TRPM7可以正向调控AKT信号通路。以上结果表明：下调TRPM7表达可以增加PC-3细胞的凋亡,其机制可能与AKT信号通路有关,这将为PCa的研究与治疗提供新的思路。