随着我国老龄化趋势的加快,以及生活环境、饮食习惯等改变,前列腺癌(prostate cancer, PCa)作为老年男性恶性肿瘤,其发病率日趋增长,且中晚期患者的比例远远大于国外,已成为严重威胁男性健康的社会问题。PCa作为激素依赖性肿瘤,其细胞增殖主要受雄激素/雄激素受体(Androgen receptor, AR)信号途径调节,因此内分泌治疗是治疗中晚期PCa的首选方法。但绝大多数对内分泌治疗敏感的PCa患者在治疗后1年左右复发,发展成为激素难治性前列腺癌(Hormone refractory prostate cancer, HRPC)大约超过半数以上的HRPC患者会有骨骼和软组织转移,死亡率高。由于HRPC的病理机制复杂、且不完全清楚,临床缺乏有效的治疗策略,化疗仍是目前主要的治疗手段之一。与米托司酮等仅缓解患者临床症状的药物相比,以多西紫杉醇(Docetaxel, Doc)为基础的化疗方案,是已被证实可适当延长HRPC患者生存期的药物,然而约50%的转移性HRPC患者对多西紫杉醇不敏感,或药物治疗后产生较强的毒性反应,病情恶性发展。因此,深入细致的理解HRPC演变的“内在性机制”以及对Doc产生耐药性的“获得性机制”,一直是研究者极为关注的课题。本课题组前期已通过Doc诱导激素非依赖前列腺癌细胞PC3细胞、构建多药耐药细胞PC3/Doc,基因表达差异谱芯片结果显示,除了经典的耐药基因、抗凋亡基因表达上调外,一些转录因子、癌基因、抑癌基因等也存在不同程度的变化。由于癌基因、抑癌基因的异常表达也是形成多药耐药的机制之一,本论文初步探讨芯片中表达显著上调的抑癌基因PDLIM4的调控机制。PDLIM4基因,又称RIL (reversion-induced LIM gene),是定位于5号染色体长臂上31.1的基因,编码含PDZ和LIM区域的蛋白,目前报道该基因属于抑癌基因,其功能研究尚不多。在前列腺癌中,PDLIM4基因启动子区域甲基化,导致该基因表达沉默,其中的具体机制并不清楚。DNA甲基化属于表观遗传学的范畴,是基因组DNA的一种主要表观遗传修饰形式,是调节生物功能的重要手段,DNA甲基化修饰并不改变基因序列。DNA甲基化过程主要是通过三种DNA甲基化转移酶DNMT1, DNMT3A, DNMT3B完成的。通常发生在基因转录调控区域(例如基因启动子区域)的DNA甲基化可导致基因转录失活,抑癌基因的表达沉默易导致肿瘤的发生发展。由于DNA甲基化是一个动态可逆的过程,通过DNA甲基化酶抑制剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷(5-Aza-2’-deoxycytidine,5-Aza)逆转调控区域的甲基化可使沉默的基因恢复表达。我们对激素依赖性前列腺癌细胞株PC3及其构建的多西紫杉醇耐药细胞株PC3/Doc进行了表达谱芯片分析,其中PDLIM4在耐药细胞株中呈现高表达。我们首次报道了PDLIM4基因在前列腺癌耐药细胞株中高表达,并对PDLIM4基因在前列腺癌耐药细胞株中高表达机制进行了分析,并对PDLIM4基因与前列腺癌耐药的关系进行了初步探讨,分析PDLIM4是否可以成为耐药前列腺癌治疗的新靶点。目的：探讨PDLIM4基因在前列腺癌中表达,以及PDLIM4基因在耐药细胞株PC3/Doc、K562/A02中的作用。方法：1.PDLIM4在前列腺癌及其它细胞利用定量PCR、Western blot、免疫荧光等方法检测PDLIM4在前列腺癌细胞株及其他细胞株(K562等)中的表达情况；2.利用Western blot和DNA甲基化酶活检测等方法比较PC3和PC3/Doc在DNMTs方面的差异；3.利用甲基化特异性PCR (MSP)技术检测PDLIM4启动子区域甲基化情况；4.利用RNA干扰技术分析PDLIM4基因在耐药细胞株PC3/Doc中的作用。5.利用细胞转染检测DNA甲基化结合蛋白MBD2对PDLIM4表达的影响。结果：一.PDLIM4在耐药细胞株中的高表达具有组织特异性1.检测前列腺细胞株中PDLIM4的表达PDLIM4基因在RWPE1细胞株中高表达,在DU145、LNCaP细胞株中低表达或者无表达。在前列腺癌PC3细胞中表达甚低,而在与其对应的多药耐药PC3/Doc细胞中高表达(P<0.05)。PDLIM4随着PC-3/Doc细胞耐药倍数的增加,其mRNA水平、蛋白表达均逐渐升高(P<0.05)。2.检测PDLIM4在其他耐药细胞株中的表达PDLIM4在K562及其耐药细胞株K562/A02中均有表达,但在耐药细胞K562/A02中的表达低于其敏感细胞。而H460及其耐药细胞株H460/Doc中均未检测到PDLIM4的表达。二.DNMTs影响PDLIM4的表达,但不是唯一因素1.检测前列腺细胞株中DNMTs的表达PDLIM4在正常上皮RWPE1细胞中高表达,而DNMT1、3A、3B表达量相对较低2.PC3细胞株用5-Aza处理后,在mRNA水平PDLIM4表达上调并不明显；而5-Aza处理LNCaP细胞株后,PDLIM4上调明显。3.PC3与PC3/Doc在DNMTs表达水平上无明显差别,但在耐药细胞株PC3/Doc中DNMTs的活性降低。4.与PC3相比,PC3/Doc中PDLIM4启动子区域的甲基化程度降低。5.PC3/Doc中的甲基化DNA结合蛋白MBD2不表达,通过过表达MBD2并不影响PDLIM4的表达。6.TSA对PDLIM4表达无影响。三.PDLIM4基因沉默之后降低了PC3/Doc、K562/A02对多西紫杉醇的敏感性。结论：PDLIM4在耐药细胞株中的高表达具有组织特异性；PC3细胞株中PDLIM4的表达除受DNA甲基化影响之外,还存在其他机制,需进一步研究；PDLIM4基因在耐药细胞株PC3/Doc中的降低药物敏感性的作用不是很明显,该基因其他方面的功能需要进一步研究。