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目的： 前列腺癌在欧美国家是最常见的男性恶性肿瘤，随着人口老龄化及饮食结构的改变，我国前列腺癌的发病率和死亡率呈迅速增长的趋势。前列腺癌的发病是与种族、环境因素相关的多基因异常和动态演进的结果。前列腺癌骨转移是预后不良的标志，因此对肿瘤局部浸润和远隔转移的分子机理研究正在成为肿瘤生物学研究的热点。 肿瘤的侵袭性生长和转移与细胞表面的粘附分子密切相关。作为粘附分子，CD44分子参与细胞-细胞、细胞-基质间的相互作用，在调控细胞的生长、生存、分化和迁移中发挥重要作用。作为受体协同分子，CD44还可以与多种分子包括：细胞外基质、生长因子、基质金属蛋白酶(MMP)等相互作用，参与肿瘤细胞的增殖、迁移等的调控。在多种恶性肿瘤中，CD44分子胞外结构域可被膜结合型基质金属蛋白酶1(MT1-MMP)剪切，导致“可溶性”CD44分子的释放，此过程在细胞迁移中发挥重要作用。近来研究发现，presenilin一种进化上高度保守的、膜结合型蛋白酶可能进一步酶解MT1-MMP切割后残存的胞外结构域缺失的CD44分子(CD44△E)(包括跨膜区和胞内区)进而导致CD44胞内结构域蛋白分子(CD44-ICD)的释放。然而，这种潜在CD44-ICD释放后的亚细胞结构定位，及其功能尚待进一步的研究。因此，本研究应用分子生物学的方法考察前列腺癌细胞中CD44-ICD的水解释放机理及其亚细胞结构定位，进而观察其对前列腺癌细胞在迁移、增殖、凋亡中的影响。 方法： 本研究采用多种分子生物学方法对CD44在前列腺癌细胞迁移、增殖中 天津医科大学博士学位论文作用进行了基本的探讨。其中包括:1.使用不同的presenilin抑制剂观察其对前歹lJ腺癌PC一3细胞迁移和增殖表型的不同影响。2.观察过量表达包含不同结构域的CD44分子对前列腺癌PC一3细胞迁移和增殖表型的不同影响。3.通过细胞组分分析和共聚焦显微镜直接观察的方法研究CD44一ICD释放后的亚细胞结构定位。4.通过对常见转录因子报告基因和信号传导通路的检测，研究释放并转移进核后的CD44一ICD，可能的基因调控通路。5.通过RNA干涉和反义RNA技术消除CD44基因在前列腺癌PC一3细胞中的表达，进而考察下调CD44表达对肿瘤恶性表型的逆转。另外，上述实验中使用明胶酶谱分析、“划痕’，法和Matrigel包被的Transwell法等检测PC一3细胞的迁移表型;使用MTT法检测细胞存活和生长，Tunel法检测细胞的凋亡。 结果: 1.前列腺癌PC一3细胞中检测到CD44和 Presenilinl/2的表达。 2.presenilin抑制剂DApT和DupE下调pC一3细胞中MMpg的表达，抑制7 pC一3细胞划痕后的修复和在Matrigel中的侵袭;但另一种presenilin手印制剂JLKZ没有上述抑制细胞迁移的效应。 3.DAPT和DupE处理的PC一3细胞存活率第3天开始下降，而且诱导细胞大量凋亡;儿K2处理的细胞存活正常，几乎没有凋亡。 4.过表达CD44△E和 CD44ICD的PC一3细胞迁移力明显高于过表达CD44 FL的细胞;过表达CD44 FL、CD44△E和CD44ICD的PC一3细胞增殖率均有所升高，而且转染CD44 FL、CD44△E和CD44ICD并未诱导细胞的凋亡。 5.DAPT和DupE阻断7 CD44ICD从膜结合型CD44△E的水解释放，JLKZ没有此种阻断效应。 6.CD44ICD可以逆转DAPT对PC一3细胞中MMPg的表达的抑制作用。 7.CD44ICD从膜结合型CD44△E的水解释放后转移进核，并可能通过调控NF一虑等转录因子影响其下游信号通路传导。 8.RNAi和反义RNA技术均可有效的消除内、外源性CD44的表达。 天津医科大学博士学位论文 9.CD44在PC一3细胞中的消除可以诱发肿瘤抑制表型。 结论: 本研究表明:在PC一3细胞中CD44分子分别受MTI一MMP和Presenilinl/2的作用，最终导致CD44lCD从膜结合型CD44△E的水解释放并转移进核，并可能通过调控NF一沼等转录因子，影响肿瘤细胞的恶性表型。该通路对于了解前列腺癌侵袭、转移和增殖等的分子病理学机制，进一步设计和开发针对前列腺转移癌的药物意义重大。