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前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤,其发病率和致死率呈逐年上升趋势。目前临床上针对前列腺癌治疗手段主要为手术根治,化疗放疗和包括去势、抗雄激素、雄激素受体介导的雄激素阻断等在内的内分泌治疗。随着前列腺癌进程恶化,前列腺癌细胞可逐渐获得雄激素非依赖性以及发生转移。我们实验室前期研究发现:一种依赖于NAD~+的组蛋白去乙酰化酶SIRT3,可以抑制前列腺癌细胞增殖。然而SIRT3在前列腺癌转移进程中是否起到作用仍然未知,需要深入研究。因此,本论文着眼于SIRT3在前列腺癌转移过程中的功能作用,期望研究结果能为未来临床治疗前列腺癌提供新的思路。通过临床数据分析、分子生物学实验、细胞实验和动物实验,本论文研究得到以下发现:首先通过挖掘基因芯片数据库我们发现相比于原位前列腺肿瘤组织,SIRT3在前列腺癌转移组织中表达较低且SIRT3在具备高转移潜力的前列腺癌细胞中蛋白表达也相对较低;其次,通过对前列腺癌细胞系转染SIRT3过表达和敲低慢病毒从而构建相应的稳转细胞株,发现SIRT3可抑制上皮间质转换和前列腺癌细胞转移,并且SIRT3这种抑制前列腺癌转移的作用在动物体内通过建立前列腺癌原位模型得以验证。机制上,我们发现SIRT3可以激活PI3K/Akt通路下游基因FOXO3A并且这种调控依赖于Wnt/β-catenin信号。具体地,SIRT3与FOXO3A相互作用,并促进FOXO3A由细胞质穿梭到细胞核中,去磷酸化FOXO3A从而上调FOXO3A蛋白水平;通过转染干扰FOXO3A的siRNA发现SIRT3抑制前列腺癌细胞转移的作用被削弱,即FOXO3A参与SIRT3抑制前列腺癌细胞转移的过程。其次SIRT3可抑制Wnt/β-catenin信号通路,而Wnt/β-catenin通路也参与到SIRT3抑制前列腺癌细胞转移的过程:加入Wnt/β-catenin通路激活剂LiCl后,SIRT3抑制前列腺癌细胞转移的作用被削弱;而加入Wnt/β-catenin通路抑制剂XAV939后,SIRT3抑制前列腺癌细胞转移的作用被增强;并且在此过程中,Wnt/β-catenin通路调控FOXO3A表达。综上所述,本研究提出SIRT3抑制前列腺癌细胞转移并且这种作用通过抑制Wnt/β-catenin通路,调节FOXO3A表达实现。这为临床上经雄激素治疗无效后发生前列腺癌转移的治疗提供新的思路。