研究背景:前列腺癌是男性癌症死亡的主要原因之一,特别是在西方发达国家。近年来,感染与肿瘤发生发展之间的关系已成为肿瘤研究领域的焦点。研究显示,在所有肿瘤中约有20%的病例是由微生物感染引起。越来越多的证据表明,感染也是促进前列腺癌发生发展的危险因素。Toll样受体（TLRs）是众所周知的模式识别受体家族,在介导宿主抗感染先天性免疫中起关键作用。不同的TLR特异性识别不同的病原微生物成分,其中TLR4识别革兰氏阴性细菌成分细菌脂多糖（LPS）。稍早一项研究通过构建前列腺癌皮下移植瘤模型探讨LPS对肿瘤生长的影响,结果发现,肿瘤内LPS注射后通过诱导TLR4表达导致肿瘤重量增加。最近一项研究报道,在结直肠癌组织中存在大量LPS,用LPS靶向融合蛋白封闭结直肠癌组织中LPS后,可以抑制结直肠癌肝转移。先前对于LPS促进前列腺癌进展的机制研究主要集中在炎症信号（NF-κB、MAPKs等）。然而,LPS促进前列腺癌进展的非炎症性机制尚远未阐明。上皮间质转化（EMT）在肿瘤转移中起关键作用。几种关键的EMT相关途径,包括IL-6/STAT3,AKT/GSK-3β和Wnt/β-catenin,在前列腺癌细胞中被过度激活。松果腺素是一种主要由松果体合成的激素,以调节昼夜节律而闻名。松果腺素通过G蛋白偶联MT1和MT2受体依赖性和非依赖性方式发挥多种生理功能,例如抗氧化,抗炎,抗肿瘤和免疫调节。越来越多的证据表明松果腺素的药理作用在肿瘤发生和发展的所有阶段均具有多重抑癌作用。然而,松果腺素是否能抑制LPS刺激的PCa细胞的增殖、迁移和侵袭尚待确定。研究目的:本研究旨在探讨革兰氏阴性菌主要成分脂多糖（LPS）对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响,以期为细菌感染在前列腺癌进展中的作用机制提供新的见解,并评价松果腺素的保护作用,寻找一种潜在的治疗药物。研究方法:人前列腺癌细胞系PC-3和DU145获自中国科学院（中国上海）细胞库。PC-3细胞培养F-12 HAM’S培养基中,DU145细胞培养在MEM培养基中。根据处理方式将细胞分为四组:对照组（给予DMSO）,保护剂组（给予松果腺素2 m M）,刺激组（给予LPS 2μg/m L）,保护剂+刺激组（给予松果腺素2 m M+LPS2μg/m L）。用流式细胞仪检测上述处理对细胞周期的影响;伤口愈合实验和Transwell实验用于分析前列腺癌细胞的迁移和侵袭能力;RT-PCR和蛋白免疫印迹实验分别用于评估相关m RNA和蛋白质水平;ELISA测定培养上清IL-6水平;Co-IP用于分析Axin与p-GSK3β间的相互作用及β-catenin的泛素化。研究结果:我们的结果表明,LPS促进了前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。LPS通过激活几条TLR4下游途径刺激前列腺癌细胞中的炎症反应并诱导上皮-间质转化（EMT）。具体而言,LPS促进了NF-κB/IL-6/STAT3信号转导。此外,LPS上调了细胞质中AKTSer473和GSK-3βSer9的磷酸化水平。同时,LPS诱导“降解复合体”中GSK-3βSer9的磷酸化,继而抑制细胞质β-catenin的磷酸化和泛素化,导致β-catenin核易位。有趣的是,松果腺素不仅在LPS刺激的前列腺癌细胞中而且在LPS非刺激的细胞中均抑制其增殖、迁移和侵袭。松果腺素通过阻断由IL-6/STAT3,AKT/GSK-3β和β-catenin途径介导的EMT抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。研究结论:这项研究表明,松果腺素通过在LPS刺激和未刺激的前列腺癌细胞中阻断多个TLR4下游EMT相关通路来抑制增殖、迁移和侵袭。我们的结果为前列腺癌机制研究和潜在治疗药物方法提供了新的思路。