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研究背景:前列腺癌（PCa）是男性第二大常见的癌症，也是导致男性癌症死亡的第五大主要原因。到2012年，PCa在全球的发病数已经达到110万，因病死亡人数约30.7万人。近年来PCa在我国的发病率以及死亡率明显上升且呈逐年增长的趋势。虽然局限性PCa的5年生存率很高，接近100%，然而几乎所有的患者最终将发展为去势抵抗性PCa，发生转移后的PCa患者平均生存时间只有1-3年。
目前研究使人们逐渐意识到肿瘤微环境对于 PCa 进展的重要影响。神经作为肿瘤微环境的成员之一，其与 PCa细胞的相互作用成为 PCa研究的一个新兴领域，受到人们的广泛关注。目前的研究表明，交感神经系统中的肾上腺素能神经对 PCa 的早期生长影响显著。肿瘤微环境中交感神经递质和癌细胞之间的相互作用不仅影响 PCa 的生长和转移，而且还促进肿瘤血管的生成。肾上腺素能神经释放的神经递质是通过结合并激活细胞表面上的肾上腺素受体而发挥其作用。因此，研究神经与癌细胞相互作用的本质是研究癌细胞表面受体对癌细胞的调控作用。β2AR是PCa细胞PC-3和LNCaP细胞中β肾上腺素能受体的主要亚型。主要通过β2AR/cAMP/PKA信号通路进行信号传导，目前研究显示该通路在 PCa 的神经内分泌分化、癌细胞转移、血管生成、抗凋亡等诸多方面发挥着重要作用。
Hh 信号传导途径的激活与包括 PCa 在内的许多肿瘤患者的病程进展中起关键作用。研究表明，Hh通路增强PCa的侵袭性，并且长期应用Hh通路拮抗剂的肿瘤患者出现获得性耐药。因此，寻找Hh信号抑制剂的联合疗法成为关注的焦点。
研究目的:本研究拟首先确立β2AR在不同阶段的PCa组织中的表达情况，同时通过给药处理进一步验证β2AR对PCa细胞生长的调控作用。接下来重点研究β2AR是否与Hh信号通路相关，以及它是否通过 Hh 信号通路影响 PCa 细胞的增殖和存活，为寻找新的治疗靶点提供更多证据。
实验方法:
1、采用免疫组织化学法（IHC）检测标本中不同恶性程度PCa组织中 β2AR 的表达。通过检索 UALCAN 数据库检索了在更多样本中β2AR的表达及与患者预后的关系。
2、使用β2AR激动剂或拮抗剂并通过CCK8细胞增殖实验，Hoechst染色，平板克隆形成实验，流式细胞术等方法，以检测激活或阻滞β2AR对PCa细胞系在体外增殖及存活的影响。
3、对组织芯片中β2AR与Hh信号通路相关因子进行相关性分析，后通过GeneMANIA数据库进行相关性预测，判断β2AR与Hh信号通路是否存在联系。接下来检测β2AR激动剂或拮抗剂对PCa细胞系Hh信号通路相关因子的表达的影响。
4、包装慢病毒，并构建β2AR敲低的稳转株。通过Western Blot技术进一步检测稳转株中β2AR的敲低对Hh信号通路活性的影响。
5、使用Hh信号通路抑制剂，在此基础上加入或不加入β2AR激动剂，通过平板克隆形成实验，流式细胞仪检测Hh信号通路抑制剂对β2AR激动剂诱导的PCa细胞增殖作用的影响，同时检测β2AR激动剂是否抑制Hh信号通路抑制剂诱导的细胞凋亡。
6、最后，将β2AR敲低的稳转株或空载对照组通过皮下注射到裸鼠体内，构建裸鼠异种移植模型并通过IHC技术以验证β2AR敲低对Hh 信号通路相关因子在体内活性的影响及是否参与对体内 PCa 细胞系生长的影响。
实验结果:
1、在组织分析中，β2AR表达与患者的病理特征和不良预后有关；
2、β2AR激动剂促进PCa细胞增殖，而β2AR拮抗剂抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡；
3、Hh信号通路蛋白GLI1在PCa中的表达显著高于正常组织。在PCa组织中β2AR与PTCH1呈显著正相关。
4、体外实验中β2AR激动剂能够明显拮抗Hh通路抑制剂诱导的细胞凋亡。Hh信号抑制剂也能拮抗β2AR激动剂诱导的增加的细胞增殖。抑制或敲低β2AR下调Hh信号通路在体外细胞中的活性。
5、敲低β2AR显著下调Hh信号通路在体内的活性，两者共同参与抑制PCa细胞在体内的生长。
结论:
本研究从细胞实验和动物实验两方面证明了在PCa中β2AR与Hh信号通路有关，β2AR 可能通过 Hh 信号通路影响 PCa 细胞的增殖存活。并且通过实验我们发现，β2AR的活性与细胞存活密切相关：抑制β2AR的活性能够诱导PCa细胞系的凋亡；β2AR的激活存在凋亡抵抗的作用。
目前研究使人们逐渐意识到肿瘤微环境对于 PCa 进展的重要影响。神经作为肿瘤微环境的成员之一，其与 PCa细胞的相互作用成为 PCa研究的一个新兴领域，受到人们的广泛关注。目前的研究表明，交感神经系统中的肾上腺素能神经对 PCa 的早期生长影响显著。肿瘤微环境中交感神经递质和癌细胞之间的相互作用不仅影响 PCa 的生长和转移，而且还促进肿瘤血管的生成。肾上腺素能神经释放的神经递质是通过结合并激活细胞表面上的肾上腺素受体而发挥其作用。因此，研究神经与癌细胞相互作用的本质是研究癌细胞表面受体对癌细胞的调控作用。β2AR是PCa细胞PC-3和LNCaP细胞中β肾上腺素能受体的主要亚型。主要通过β2AR/cAMP/PKA信号通路进行信号传导，目前研究显示该通路在 PCa 的神经内分泌分化、癌细胞转移、血管生成、抗凋亡等诸多方面发挥着重要作用。
Hh 信号传导途径的激活与包括 PCa 在内的许多肿瘤患者的病程进展中起关键作用。研究表明，Hh通路增强PCa的侵袭性，并且长期应用Hh通路拮抗剂的肿瘤患者出现获得性耐药。因此，寻找Hh信号抑制剂的联合疗法成为关注的焦点。
研究目的:本研究拟首先确立β2AR在不同阶段的PCa组织中的表达情况，同时通过给药处理进一步验证β2AR对PCa细胞生长的调控作用。接下来重点研究β2AR是否与Hh信号通路相关，以及它是否通过 Hh 信号通路影响 PCa 细胞的增殖和存活，为寻找新的治疗靶点提供更多证据。
实验方法:
1、采用免疫组织化学法（IHC）检测标本中不同恶性程度PCa组织中 β2AR 的表达。通过检索 UALCAN 数据库检索了在更多样本中β2AR的表达及与患者预后的关系。
2、使用β2AR激动剂或拮抗剂并通过CCK8细胞增殖实验，Hoechst染色，平板克隆形成实验，流式细胞术等方法，以检测激活或阻滞β2AR对PCa细胞系在体外增殖及存活的影响。
3、对组织芯片中β2AR与Hh信号通路相关因子进行相关性分析，后通过GeneMANIA数据库进行相关性预测，判断β2AR与Hh信号通路是否存在联系。接下来检测β2AR激动剂或拮抗剂对PCa细胞系Hh信号通路相关因子的表达的影响。
4、包装慢病毒，并构建β2AR敲低的稳转株。通过Western Blot技术进一步检测稳转株中β2AR的敲低对Hh信号通路活性的影响。
5、使用Hh信号通路抑制剂，在此基础上加入或不加入β2AR激动剂，通过平板克隆形成实验，流式细胞仪检测Hh信号通路抑制剂对β2AR激动剂诱导的PCa细胞增殖作用的影响，同时检测β2AR激动剂是否抑制Hh信号通路抑制剂诱导的细胞凋亡。
6、最后，将β2AR敲低的稳转株或空载对照组通过皮下注射到裸鼠体内，构建裸鼠异种移植模型并通过IHC技术以验证β2AR敲低对Hh 信号通路相关因子在体内活性的影响及是否参与对体内 PCa 细胞系生长的影响。
实验结果:
1、在组织分析中，β2AR表达与患者的病理特征和不良预后有关；
2、β2AR激动剂促进PCa细胞增殖，而β2AR拮抗剂抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡；
3、Hh信号通路蛋白GLI1在PCa中的表达显著高于正常组织。在PCa组织中β2AR与PTCH1呈显著正相关。
4、体外实验中β2AR激动剂能够明显拮抗Hh通路抑制剂诱导的细胞凋亡。Hh信号抑制剂也能拮抗β2AR激动剂诱导的增加的细胞增殖。抑制或敲低β2AR下调Hh信号通路在体外细胞中的活性。
5、敲低β2AR显著下调Hh信号通路在体内的活性，两者共同参与抑制PCa细胞在体内的生长。
结论:
本研究从细胞实验和动物实验两方面证明了在PCa中β2AR与Hh信号通路有关，β2AR 可能通过 Hh 信号通路影响 PCa 细胞的增殖存活。并且通过实验我们发现，β2AR的活性与细胞存活密切相关：抑制β2AR的活性能够诱导PCa细胞系的凋亡；β2AR的激活存在凋亡抵抗的作用。