前列腺癌是西方男性人群中最常见和高致死率的一种癌症。雄激素是前列腺癌最主要的驱动因素,在前列腺癌发展进程中发挥着重要作用。尽管有许多研究报道关于雄激素-雄激素受体(Androgen-Androgen Receptor,AR)信号通路和前列腺癌转移之间的关系,但其中机制仍然没有被完全了解。CXCL13是一种小分子趋化因子,通过和其特异性受体CXCR5相互作用在多种生理过程中发挥重要作用。研究表明,CXCL13能够调节淋巴细胞转移,并作为一个新的淋巴瘤检测和治疗靶基因。在乳腺癌和结肠癌中CXCL13都异常高表达,并与病人不良预后及生存率紧密相关。在前列腺癌中,血清中CXCL13水平和前列腺特殊抗原(PSA)及前列腺癌变表现为正相关;CXCL13通过诱导一些金属蛋白酶(MMPs)表达,降解细胞外基质,提高癌细胞迁移和侵袭能力。然而CXCL13和AR的关系以及CXCL13在AR诱导前列腺癌细胞迁移、侵袭中发挥怎样的作用,目前尚不清楚。为此,本研究在实验室前期研究的基础上,进一步从以下几方面探索CXCL13参与AR调节前列腺肿瘤细胞迁移、侵袭和细胞周期的分子机制:首先,通过q-PCR和免疫组化实验,我们发现CXCL13 mRNA水平和蛋白水平在临床前列腺癌组织中表达水平比周围邻近组织中升高。此外,我们发现在雄激素应答型前列腺癌细胞系LNCaP和CWR22Rv1细胞中CXCL13 mRNA及蛋白水平比雄激素非应答型前列腺癌细胞系DU145和PC3细胞中高,在正常前列腺上皮细胞系WPMY-1中表达水平最低。因此,这些结果表明临床上CXCL13异常高表达和前列腺癌紧密相关,并且CXCL13的表达也许和雄激素信号通路相关。其次,对LNCaP和CWR22Rv1两种细胞进行雄激素剥夺处理以后再用人工合成类雄激素-米勃酮(Mibolerone,Mib)进行刺激处理,发现Mib能够诱导上调CXCL13 mRNA和蛋白水平。通过分析LNCaP细胞AR ChIP-seq数据发现CXCL13内含子Ⅰ上存在两个明显的AR结合峰,我们把这两个与此对应的AR结合序列分别命名为ARBS-1和ARBS-2。进一步通过转录因子预测网站JASPAR,在ARBS-1和ARBS-2中分别发现4个和1个雄激素应答元件(ARE)。通过双荧光素酶报告基因实验和ChIP分析实验,证实雄激素诱导上调CXCL13是通过AR来介导的。随后,用siRNA敲除LNCaP细胞和CWR22Rv1细胞中内源性CXCL13,然后将细胞培养在含10%CSS培养基中进行雄激素剥夺处理48 hr,再用10 nM Mib刺激处理24 hr,western-blot结果显示CXCL13在雄激素诱导上调ETS-1、snail、Cyclin B1蛋白水平中发挥重要作用。通过划痕实验和transwell迁移、侵袭实验,发现敲除内源性CXCL13能够消弱雄激素诱导上调LNCaP细胞迁移和侵袭能力。另外,通过在LNCaP和PC3细胞中进行流式实验分析,发现CXCL13能够促进前列腺癌细胞通过G2/M期,加快细胞周期转变。综上所述,本研究结果证明CXCL13是一个AR靶基因,同时说明CXCL13在AR促进前列腺癌细胞迁移、侵袭中发挥重要作用。此外,CXCL13通过上调Cyclin B1加速细胞通过G2/M检测点,加快细胞周期转变。这些结果表明CXCL13在前列腺癌进程中发挥重要作用。