胱硫醚β合成酶在前列腺癌中的异常表达及其对前列腺癌细胞增殖的调控作用

摘要

目的:探讨胱硫醚β合成酶(CBS)在前列腺癌中的差异表达情况,及其对前列腺癌细胞增殖的调控作用。方法:利用GEPIA网站分析来源于TCGA和GTEx数据库的492例前列腺癌组织和152例正常组织中CBS mRNA表达情况。利用ULCAN网站分析来源于TCGA数据库的497例前列腺癌组织和52例正常组织中CBS mRNA的表达情况。用RPIM-1640培养基培养前列腺癌细胞系DU145、PC3、LNCaP和C4-2,免疫印迹实验检测CBS蛋白表达情况。shRNA转染DU145细胞,分为对照shRNA组、CBS shRNA#1组或#2组,克隆形成实验检测细胞克隆形成数量,BrdU标记实验检测细胞增殖能力,免疫印迹实验检测AKT、mTOR、S6K蛋白表达情况,以及AKT S473位点、mTOR S2448位点、S6K T421/S424位点的磷酸化水平。将稳定表达对照shRNA、CBS shRNA#1或#2的DU145细胞注射入小鼠皮下,建立小鼠前列腺癌移植瘤模型,观察肿瘤生长情况。结果:数据库分析结果显示,与正常前列腺组织比较,前列腺癌组织中CBS mRNA的表达水平显著上升。CBS蛋白在上述前列腺癌细胞系中均有表达,其中在DU145细胞中表达水平最高。与对照shRNA组相比,CBS shRNA#1组或#2组的克隆形成数量显著减少[(23±2.309)个vs(5.667±1.453)个,(6.333±1.856)个],BrdU标记信号强度显著下降(211.3±25.31 vs 90±10.6,113±15.39)。小鼠模型显示,与稳定表达对照shRNA的DU145细胞构建的移植瘤对比,表达CBS shRNA#1或#2的DU145移植瘤生长受到抑制,体积显著减小,第27天时体积分别为(840.4±37.48)mm^(3)vs(415.9±34.88)mm^(3),(297.6±25.74)mm^(3)。shRNA转染的DU145细胞中,与对照shRNA对比,CBS shRNA#1组和#2组AKT、mTOR、S6K蛋白的表达水平无明显变化,AKT S473位点、mTOR S2448位点、S6K T421/S424位点的磷酸化水平显著下降。结论:CBS在前列腺癌中高表达,沉默CBS表达可抑制前列腺癌细胞增殖,以及抑制AKT、mTOR、S6K蛋白的活化。