研究背景:前列腺癌(prostate cancer,PCa)作为男性第二大常见癌症,具有高发病率和高死亡率的特征,占癌症相关死亡率的13%,确定的危险因素包括种族、高龄、遗传家族史和雄激素水平。在PCa的病理生理学方面,雄激素是人体内必不可少的类固醇激素,它主要通过雄激素受体(androgen receptor,AR)发挥效应,可以控制前列腺的发育、生长及分化,当撤除雄激素后,会造成前列腺细胞凋亡,在男性特征的发展和维持中起着关键作用。临床研究发现雄激素的调控失衡与PCa发病有着直接的关系,所以在PCa的治疗中经常使用AR拮抗剂和化学去势疗法控制PCa的进展,其中雄激素剥夺疗法(androgen deprivation therapy,ADT)是临床治疗过程当中必不可少的方法。然而,在长期的治疗过程中,绝大多数原发性PCa最终获得ADT耐药性,从而进展为去势抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer,CRPC),这是目前临床上治疗PCa的难点与热点之一。因此,进一步探索PCa的发病机制有助于我们更深入的了解PCa发生发展的机理,有助于我们开发PCa新的诊断标记物和预后指标,有助于我们寻找治疗PCa的新靶点,最终为患者带来更好的获益。随着ENCODE项目的发起和完成以及高通量测序技术的不断发展,科学家们发现了大量长链非编码RNA(Long non-coding RNA,Lnc RNA),并在研究的过程当中更加的意识到Lnc RNA在生理病理条件下或者在疾病的发生发展过程发挥着无可替代的作用,尤其是最近几年关于Lnc RNA在癌症中的研究最为广泛。肺腺癌转移相关转录本1(metastasis associated in lung denocarcinoma transcript 1,MALAT1)在2003年首次被发现与非小细胞肺癌转移有关,随后大量的研究发现MALAT1也可以在不同系统器官的肿瘤中高表达,如消化系统肿瘤和泌尿系统肿瘤等,虽然MALAT1在PCa的研究中也有报道,但MALAT1在PCa中的作用机制仍然报道较少,并且MALAT1和AR信号通路之间的关系仍尚待阐明。目的意义:(1)通过研究MALAT1在PCa组织和细胞中的表达情况,分析MALAT1与PCa的临床相关性,明晰MALAT1在PCa中发挥的作用和功能。(2)通过体外实验研究MALAT1如何影响PCa的发生发展以及MALAT1是否参与AR信号通路的调节,进一步探索MALAT1在PCa中的作用机制。通过观察MALAT1对裸鼠体内PCa移植瘤的影响,进一步验证MALAT1在体内对PCa的作用。(3)通过研究MALAT1在PCa中的具体作用及内在机制,探讨MALAT1作为PCa新的肿瘤标记物和治疗靶点的可能性,为PCa的诊断和靶向治疗研究提供新的思路。方法:(1)运用生物信息学技术分析MALAT1在PCa组织中的表达情况以及与PCa的临床相关性,ROC曲线分析MALAT1在PCa中的诊断价值,基因富集分析预测MALAT1在PCa中可能发挥的作用。(2)划痕实验和Transwell小室侵袭实验检测沉默MALAT1对PCa细胞迁移和侵袭能力的影响。(3)Western blot实验检测沉默MALAT1对PCa细胞上皮间质转化的影响。(4)CCK8检测在有无雄激素刺激下,沉默MALAT1对PCa细胞增殖的影响。(5)流式细胞术检测在有无雄激素刺激下,沉默MALAT1对PCa细胞周期的影响。(6)Western blot检测在有无雄激素刺激下,沉默MALAT1对PCa细胞周期相关蛋白的影响。(7)查阅文献、查询生信分析数据库预测MALAT1的候选靶基因mi RNA,然后预测mi RNA的种子序列所结合的靶标3’UTR。(8)双荧光素酶报告基因实验和挽救性实验验证MALAT1/mi R-1-3p/CORO1C,MALAT1/mi R-320b/AR信号轴在PCa细胞中的作用机制。(9)裸鼠移植瘤模型验证沉默MALAT1对体内PCa细胞成瘤的影响。结果:(1)MALAT1在PCa组织中的表达明显高于癌旁组织,MALAT1表达的高低与Gleason评分、淋巴结转移和分化程度具有明显相关性,高表达MALAT1的PCa患者的无病生存期和无进展生存期明显低于低表达的患者,ROC曲线分析MALAT1在PCa中具有一定的诊断价值,基因集富集分析方法预测了MALAT1显著富集在侵袭转移和细胞周期调控通路中。(2)MALAT1在PCa细胞系LNCa P和22Rv1中高表达,沉默MALAT1可以抑制LNCa P和22Rv1细胞的迁移侵袭和上皮间质转化的能力。有无雄激素刺激下,沉默MALAT1都可以抑制LNCa P和22Rv1细胞的增殖和细胞周期进程。(3)生信分析和双重荧光素酶报告基因实验表明,mi R-1-3p能够与MALAT1和CORO1C m RNA 3’UTR直接结合,并且MALAT1能够与CORO1C m RNA 3’UTR竞争性结合mi R-1-3p,促进CORO1C表达。挽救性实验验证了抑制mi R-1-3p或过表达CORO1C能够消除沉默MALAT1所诱导的LNCa P和22Rv1细胞的迁移侵袭和上皮间质转化的影响。(4)雄激素能够刺激LNCa P和22Rv1细胞中MALAT1和AR的表达,无论雄激素是否刺激,沉默MALAT1都能够抑制LNCa P和22Rv1细胞中AR的表达。生信分析和双重荧光素酶报告基因实验证明了MALAT1能够与mi R-320b结合,MALAT1与AR m RNA 3’UTR能够竞争mi R-320b的结合位点。挽救性实验验证了抑制mi R-320b或过表达AR能够逆转MALAT1沉默所引起的PCa细胞增殖和细胞周期进程的改变。(5)沉默MALAT1能够抑制裸鼠体内PCa移植瘤的生长,降低肿瘤组织中PSA和AR的表达。结论:(1)MALAT1在PCa组织和细胞中高表达,其可能作为促癌基因影响前列癌的发生发展,该基因的表达水平对PCa患者的诊断和预后判断具有一定的参考价值。(2)体外实验证明了MALAT1可以通过MALAT1/mi R-1-3p/CORO1C调控CORO1C表达以及通过MALAT1/mi R-320b/AR信号轴参与AR信号通路影响PCa的发生发展。(3)体内实验证实了沉默MALAT1可以抑制裸鼠体内PCa移植瘤的生长,该基因有望作为前列腺癌治疗的新靶点。