磷酸二酯酶5-PKG通過Hippo-TAZ信號調(diào)控前列腺癌腫瘤干細胞干性及其分子機制研究.pdf

1、Hippo信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在生物進化中具有高度的保守性，在器官的生長和發(fā)育，癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的生物學效應(yīng)。研究表明腫瘤干細胞廣泛存在于多種腫瘤組織中，且腫瘤干細胞對腫瘤的形成、化療藥的耐受、腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移關(guān)系極其密切，但是與之相關(guān)的腫瘤干細胞干性的維持的分子機制還有待于深入探討，特別是關(guān)于前列腺腫瘤干細胞干性的維持的分子機制所知甚少。PC3細胞是一種非雄性激素依賴、低分化的前列腺腫瘤細胞，因此，我們以PC3細胞為模型，成功分離了

2、PC3來源的腫瘤干細胞(Prostate cancer stem cells,PCSC);并對PCSC進行表征:FAM65Bhigh，CD24low，LCP1 low。PCSC高表達TAZ和干性調(diào)控相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，如Nanog和SOX2;而敲降TAZ能夠明顯逆轉(zhuǎn)PCSC標志分子的表達，減少PCSC克隆形成的能力，下調(diào)Nanog和SOX2的蛋白水平，并且顯著降低PCSC的成瘤能力和腫瘤的生長。因此，我們實驗結(jié)果提示了TAZ在PCSC干性的

3、維持中發(fā)揮著重要的作用。
　　前人研究表明，一氧化氮(NO)/cGMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)能誘導(dǎo)胚胎干細胞(ES cell)的分化。我們實驗結(jié)果表明，NO/cGMP/PKG信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在PCSC中被抑制;即與PC3相比，iNOS，eNOS，pkg1/2的mRNA表達水平在PCSC中被下調(diào)，而pde5a的mRNA表達水平被上調(diào)，并且在蛋白水平也可以得到一致的結(jié)果;同時，PCSC胞內(nèi)的NO的水平明顯低于PC3胞內(nèi)的NO水平。然而，目前NO/cGMP/

4、PKG信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與PCSC干性的維持之間的關(guān)系尚不明了。我們結(jié)果表明PDE5抑制劑可以顯著地下調(diào)TAZ的總蛋白水平，減少TAZ的入核，抑制TEAD4轉(zhuǎn)錄因子的活性;此外，用PKG激動劑8-br-cGMP和PKG抑制劑KT5823都能得到一致的結(jié)果。我們進一步研究發(fā)現(xiàn)PKG可通過與MST相互結(jié)合，促進MST的磷酸化，進而啟動Hippo信號，促進TAZ的89位點絲氨酸的磷酸化，從而導(dǎo)致TAZ后續(xù)的泛素化降解和失活，最終抑制TAZ的生物學功能。

5、因此，我們結(jié)果提示了PCSC可以通過下調(diào)自身NO/cGMP/PKG/Hippo信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、上調(diào)TAZ的蛋白水平，實現(xiàn)自我干性的維持。
　　我們實驗結(jié)果進一步表明，使用PDE5抑制劑與敲降TAZ一樣也能夠明顯逆轉(zhuǎn)PCSC特異標志分子的表達、降低PCSC克隆形成的能力、下調(diào)Nanog和SOX2的蛋白水平，并且顯著抑制PCSC腫瘤的生長。因此，我們的結(jié)果提示了敲降TAZ或者使用PDE5抑制劑都能夠促進PCSC的分化。經(jīng)過PDE5抑制劑和順