探讨Smad4作为微小RNA(miRNA，miR)-301a调控的靶基因的证据，以及介导高糖促进前列腺癌细胞增殖的作用。
方法采用TargetScan和PicTar数据库寻找miR-301a的分子靶点。采用转染miR-301a模拟物、实时定量聚合酶链反应及蛋白质印迹法(Western blot)法[25 μg，10%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)]检测miR-301a和Smad4的表达，双荧光素酶报道基因实验检测miR-301a对Smad4的调控，细胞计数试剂盒(CCK-8)法(10 μl/孔CCK-8溶液，2 h)测定细胞增殖，以流式细胞术进行细胞周期分析。两组数据的均数检验采用t检验。
结果生物信息学分析及荧光素酶报道实验均表明Smad4是miR-301a的靶点，上调miR-301a后，Smad4 mRNA及蛋白表达均明显降低。同时上调miR-301a及Smad4表达96 h后，前列腺癌细胞增殖能力升高160%(P<0.05)，差异有统计学意义。miR-301a可抑制Smad4的表达，从而促进细胞从G1期向S期过渡。在PC-3细胞，转染miR-301a前的细胞周期比例为G0/G1 62.60%，S28.00%，G2/M 9.40%；转染后为G0/G1 49.97%，S 41.04%，G2/M 8.99%(转染前后G0和S期的比例差异有统计学意义，P<0.05)；在DU-145细胞，转染miR-301a前G0/G1 65.16%，S 24.54%，G2/M 10.30%；转染后G0/G1 53.34%，S 36.67%，G2/M1 0.00%(转染前后G0和S期比例差异有统计学意义，P<0.05)。沉默Smad4的表达导致，细胞周期的G1期缩短，S期延长，与过表达miR-301a的结果相似；过表达Smad4可阻断miR-301a诱导的G1/S期转化。
结论miR-301通过下调靶蛋白Smad4的表达来调控前列腺癌细胞增殖。Smad4在高糖相关的前列腺癌生长中发挥重要作用。