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目的:吡咯啉-5-羟酸还原酶是在细胞代谢发挥作用的一种酶。之前的研究显示吡咯啉-5-羟酸还原酶在肿瘤细胞中表达水平上调。然而,吡咯啉-5-羟酸还原酶在前列腺癌细胞中的作用仍有待研究。在这项研究中,我们发现PYCR1在前列腺癌细胞中高表达,并通过慢病毒介导的基因干扰敲除前列腺癌细胞(包括DU145和PC3)中的吡咯啉-5-羟酸还原酶基因,以此来分析它的生物学功能。方法:1、采用免疫组化实验检测PYCR1在前列腺癌病人肿瘤组织及相关正常组织中的表达。2、构建慢病毒载体,用携带PYCR1 shRNA和ConshRNA的慢病毒载体分别转染前列腺癌细胞,建立沉默表达PYCR1的细胞株和对照组细胞株。用实时荧光定量PCR技术检测前列腺癌细胞中PYCR1 mRNA水平。用蛋白印迹技术检测前列腺癌细胞中PYCR1蛋白、周期调节蛋白和凋亡相关蛋白的水平。3、采用MTT法、平板克隆形成实验、PI法和Annexin V-APC/7-AAD双染色等方法分别检测PYCR1基因敲除后的前列腺细胞的增殖、克隆形成、细胞周期和细胞凋亡情况。结果:1、免疫组化实验结果显示:PYCR1在前列腺癌细胞表达增高,而且与Gleason评分及年龄等临床指标相关。2、沉默表达PYCR1的前列腺癌细胞系及对照组细胞系建立后,使用qRT-PCR技术检测PYCR1在shPYCR1组及shCon组中的表达,结果显示:与shCon组相比,shPYCR1组水平明显降低(P<0.01);采用蛋白印迹实验检测shPYCR1组及shCon组中PYCR1蛋白及周期调节蛋白和凋亡相关蛋白的水平,结果显示:与shCon组相比,shPYCR1组PYCR1蛋白表达减少、细胞周期蛋白表达减少、凋亡相关蛋白表达增加(P<0.01)。3、采用MTT法检测细胞增殖,结果显示:与shCon组相比,shPYCR1组细胞的增殖力受到抑制,细胞数明显减少(P<0.01),克隆形成能力下降(P<0.01)。采用流式细胞技术分别对shCon和shPYCR1(S1)感染的前列腺癌细胞进行计数,结果显示:与shCon组相比,敲除PYCR1使细胞周期停止于G2/M期,处于G0-G1期及S期和G2/M期的前列腺癌细胞减少(P<0.01)。采用Annexin V-APC/7-AAD双染色法检测细胞凋亡,结果显示:与Con组相比,shCYPR1组凋亡细胞比例明显增多(P<0.01)。结论:1、PYCR1在前列腺癌组织中表达增加,提示PYCR1可能在前列腺癌的发生发展中发挥作用。2、敲除前列腺癌细胞中PYCR1基因后,前列腺癌细胞增殖受到抑制,克隆形成减少,并促进前列腺癌细胞凋亡。进一步说明PYCR1可能在前列腺癌发生发展中起作用,PYCR1可能成为治疗前列腺癌的新靶点。