前列腺是男性重要的生殖器官,其外观似板栗状,分泌的前列腺液组成了传送并营养精子的精浆。前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)是常见的泌尿系恶性肿瘤之一,在欧美国家占男性恶性肿瘤发病率首位,我国年新发前列腺癌病例约6.03万,已经跃居男性恶性肿瘤的第六位[1]。研究报道前列腺癌发病率的上升可能与逐步普及的前列腺特异性抗原(PSA)筛查和日益精准的前列腺穿刺活检术密切相关。尽管临床诊断水准明显提升,我国前列腺癌确诊时晚期患者的比例明显高于欧美国家。晚期前列腺癌已丧失根治性手术或放疗机会,需行内分泌治疗。然而经一段时间治疗后易进展为去势抵抗性前列腺癌,此后患者仅有不超过15个月的中位生存时间,前列腺癌已成为严重影响我国男性生命健康的重要肿瘤之一。前列腺癌起初发病局限于前列腺腺体内,通常呈现惰性生长,尽管有些前列腺恶性肿瘤由于生长进程缓慢,可以不予治疗,进行主动监测,但是还是有相当一部分肿瘤进展迅速,预后不良,比如晚期前列腺癌中去势抵抗性前列腺癌,由于该类肿瘤对雄激素剥夺治疗抵抗,即使新一代内分泌治疗药物,如阿比特龙、恩杂鲁胺、阿帕鲁胺的问世,仍不能彻底治愈去势抵抗性前列腺癌,有的甚至很快就出现耐药,临床上一直没有有效的治疗去势抵抗性前列腺癌的方法,日益增长的发病率和死亡率不仅严重降低了患者的生活质量,也给家庭以及社会带来沉重的经济负担。因此,积极寻找前列腺癌向去势抵抗性前列腺癌进展的分子机制及延缓其进展过程的治疗靶点对于指导该类疾病的早期干预和个体化治疗的研究具有重要的意义。随着“精准医学”概念的正式提出,以个体化医疗为基础,以基因组测序技术以及生物信息大数据科学的交叉应用,使得当前的肿瘤治疗进入了崭新的领域。精准医学的就是将现代医学技术与目前日益发展的基因组、蛋白质组等高通量测序技术和相结合,对人群中某一疾病进行生物标记物的筛查与鉴定,精确的寻找疾病的治疗靶点,最终实现对于疾病和特定患者进行个体化精准治疗的目的,提高疾病诊治与预防的效益。可是,就中国人群前列腺癌的研究而言,目前高通量测序及相关研究报道并不多,且未针对高危前列腺癌进行谱系特征分析,因此亟需针对中国人群前列腺癌转录谱系的分析以用于精准医学研究的需要。我们在前期研究的基础上,对50例高危前列腺癌,10例癌旁组织进行了高通量转录组测序,并运用配对精囊组织作为胚系参照,绘制了中国人群高危前列腺癌的转录谱系,为下一步研究前列腺癌发生、发展的分子机制提供了有力的支持。第一部分基于高通量测序的中国人群高危前列腺癌转录谱系特征分析研究前列腺癌是泌尿系统常见恶性肿瘤,在欧美国家占男性恶性肿瘤发病率首位,我国前列腺癌的发病率已经跃居男性恶性肿瘤的第六位。前列腺癌肿瘤发生机制学研究一直是临床、科研工作者在探索有效治疗药物的前进道路中不可忽略的一环,而绝大多数去势抵抗性前列腺癌都是由高危前列腺癌进展而成,因此对高危前列腺癌产生机制的研究更是重中之重。二代测序技术的应用普及开启了崭新时代,利用这些先进的技术平台,我们可以更好的理解肿瘤的分子分型,并且可以为肿瘤临床实践如诊断、预后和治疗决策提供强有力的支持。我们利用二代高通量转录组测序(RNA-Sequencing)方法,检测了我中心2010年9月到2013年5月的高危前列腺癌50例,癌旁组织10例转录组谱系,我们选择24个与前列腺癌发生发展相关的候选基因,对转录组测序数据进行了三种分析:单核苷酸突变分析,差异表达分析以及融合基因分析。我们发现这17例单核苷酸突变,其中FOXA1突变率高达16%(8/50),3例融合基因,20例SPINK1异常高表达;进一步运用肿瘤组织和精囊组织验证FOXA1突变为体细胞突变;对比肿瘤基因组图谱计划数据库FOXA1突变型组与野生型组差异表达基因,发现108个中国人群高危前列腺癌FOXA1突变特异性差异表达基因,通路富集分析表明这108个差异表达基因富集在17个生物学过程中。通过转录组测序发现FOXA1基因在中国人群高危性前列腺癌中高频突变且为体细胞突变,可能是高危性前列腺癌产生的潜在驱动因素。因此我们总结这些中国人群高危前列腺癌转录组特征,希望能够为以后的前列腺癌生物学研究辅以帮助。第二部分雄激素应答基因TRIM36通过抑制MAPK/ERK通路增强抗雄疗效的相关研究尽管临床诊断水准明显提升,我国前列腺癌确诊时晚期患者的比例明显高于欧美国家。晚期前列腺癌已丧失根治性手术或放疗机会,需行内分泌治疗。然而经一段时间治疗后易进展为去势抵抗性,此后患者仅有不超过15个月的中位生存时间,虽然目前我们对去势抵抗性前列腺癌产生的机制已经有所了解,如雄激素受体(AR)扩增、突变以及可变剪切体的产生,还有神经内分泌前列腺癌的产生,但如何延长内分泌治疗有效作用持续时间,提高抗雄治疗敏感性仍没有被很好的解决。我们前期利用微阵列基因芯片筛选3对前列腺癌(旁)组织差异表达基因,发现TRIM36 mRNA在前列腺癌组织中高表达,并利用实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)在24对前列腺癌(旁)组织中进行芯片筛选结果验证,发现其中20例(83.3%)TRIM36 mRNA表达水平在前列腺癌组织中高于癌旁组织,且在病理Gleason评分越高表达水平越低(P<0.05)。再利用包含95例前列腺癌的组织芯片检测TRIM36的蛋白表达水平,我们发现64例组织(63.4%)TRIM36表达阳性,结合随访信息,TRIM36表达阴性的患者中位生化复发时间明显低于TRIM36阳性患者(P<0.05)。体内、外实验显示TRIM36可以通路抑制MAPK/ERK通路来抑制前列腺癌增殖,阻滞细胞周期。此外,我们还利用染色质免疫共沉淀(ChIP)、双荧光素酶报告基因及体内、外实验验证TRIM36作为雄激素受体(AR)通路下游调控基因可以延长内分泌治疗有效作用持续时间,提高抗雄疗效。我们认为TRIM36能够可以通路抑制MAPK/ERK通路来抑制前列腺癌增殖,阻滞细胞周期,作为雄激素受体(AR)通路下游调控基因可以延长内分泌治疗有效作用持续时间,提高抗雄疗效,该基因有望成为将来延长前列腺癌抗雄治疗时效的重要靶点。