前列腺癌上皮細(xì)胞胞內(nèi)pH調(diào)控及離子轉(zhuǎn)運(yùn)研究.pdf

1、前列腺是男性生殖系統(tǒng)中最大的附屬性腺，前列腺癌(PCa)是老年男性最常見的惡性腫瘤之一。腫瘤細(xì)胞的生長增殖與細(xì)胞內(nèi)pH的調(diào)控具有十分密切的關(guān)系，但前列腺癌細(xì)胞內(nèi)pH的調(diào)控機(jī)制以及其與前列腺癌細(xì)胞生長增殖的關(guān)系目前還沒有得到有效研究；前列腺上皮作為上皮細(xì)胞的一種，其上皮電解質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的研究到目前為止處于十分匱乏的狀態(tài)。因此，探討前列腺癌細(xì)胞胞內(nèi)pH調(diào)控機(jī)制和前列腺上皮細(xì)胞電解質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)，對(duì)前列腺癌的治療和進(jìn)一步研究前列腺上皮電解質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特性及生

2、理功能具有十分重要的意義。 本研究首先采用激光共聚焦掃描顯微鏡技術(shù)研究前列腺癌細(xì)胞株P(guān)C3胞內(nèi)pH的調(diào)控機(jī)制，并探討前列腺癌細(xì)胞pH調(diào)控對(duì)PC3細(xì)胞的生長增殖的影響。研究比較了在正常溶液中、Na+—free溶液中和加入鈉/氫交換體(NHE)特異性抑制劑阿米洛利(amiloride)的溶液中胞內(nèi)pH的恢復(fù)速率，發(fā)現(xiàn)當(dāng)胞外缺少Na+和NHE被amiloride抑制時(shí)，胞內(nèi)pH恢復(fù)速率都比正常情況降低，而其它pH調(diào)控機(jī)制如碳酸氫鹽轉(zhuǎn)運(yùn)

3、體(包括NBC，NCBE，AE)、質(zhì)子泵(V—ATPase)受到抑制時(shí)，PC3胞內(nèi)pH的恢復(fù)不受影響，證明NHE是PC3細(xì)胞胞內(nèi)pH調(diào)控的關(guān)鍵機(jī)制。用細(xì)胞生長抑制實(shí)驗(yàn)檢測NHE對(duì)細(xì)胞生長的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，PC3細(xì)胞在弱酸性或加入amiloride的培養(yǎng)基中生長正常；而在弱酸性培養(yǎng)基中同時(shí)加入amiloride時(shí)PC3細(xì)胞的生長明顯受到抑制，說明NHE活性在胞內(nèi)酸化時(shí)才被啟動(dòng)，并能被amiloride抑制。其抑制效應(yīng)是amiloride濃度依

4、賴的，說明NHE活性對(duì)PC3生長有重要作用。RT—PCR實(shí)驗(yàn)檢測了NHE1-5亞型在PC3中的表達(dá)，證明在PC3細(xì)胞中，NHE1、NHE2、NHE5亞型表達(dá)呈陽性而NHE3和NHE4的表達(dá)為陰性。本研究第一次證明了前列腺癌PC3細(xì)胞胞內(nèi)pH調(diào)控機(jī)制是由NHE介導(dǎo)的，并證明NHE調(diào)控對(duì)處于酸性環(huán)境中PC3細(xì)胞生長增殖的重要作用，提示了NHE可能成為前列腺癌治療的一個(gè)有效的靶點(diǎn)。 另外，本研究還運(yùn)用短路電流(Isc)技術(shù)研究前列腺上

5、皮細(xì)胞電解質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)特性。研究發(fā)現(xiàn)上皮鈉通道(ENaC)抑制劑200μM amiloride能有效抑制前列腺上皮PC3細(xì)胞的基礎(chǔ)電流以及葡萄糖酸鈉引起的上升電流，證明PC3細(xì)胞具有具有鈉內(nèi)流的特性。RT—PCR實(shí)驗(yàn)證明了ENaCα，β，γ和δ亞基的在PC3細(xì)胞的存在。本研究首次在國內(nèi)外建立了前列腺上皮的離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)模型和研究方法，觀察到PC3形成的細(xì)胞單層具有鈉內(nèi)流的特性，并證明了ENaC在PC3細(xì)胞中的表達(dá)，為進(jìn)一步研究前列腺上皮電解質(zhì)