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研究目的:有研究显示,在多种癌症中观察到不同类型肥大细胞的募集,暗示肥大细胞的募集与细胞因子的分泌与肿瘤微环境中血管新生相关。本课题组的前期研究发现,PKD2/3对前列腺癌的增殖、侵袭和转移均有重要作用,但是,关于PKD2/3与前列腺癌肿瘤微环境以及肿瘤微血管新生关系仍未明确。本研究目的旨在探讨PKD2/3如何通过相关信号通路调控肥大细胞的募集,影响前列腺癌的发生发展,为治疗前列腺癌提供一定的实验依据。研究方法:本实验通过免疫组化实验分析,探讨了 PKD的活性与肥大细胞募集和血管新生的临床相关性;同时通过对PKD2/3干扰、过表达以及Transwell小室迁移趋化实验、体内动物实验等,证实了前列腺癌细胞中PKD2/3的表达促进肥大细胞的募集浸润、肥大细胞分泌细胞因子促进血管生成;最后通过免疫印迹、免疫共沉淀、染色质免疫共沉淀等实验,阐述PKD2/3通过肿瘤源细胞因子的表达和分泌促进肥大细胞募集的分子机制。研究结果:(1)通过对临床前列腺癌组织芯片分析,与正常前列腺组织相比,前列腺癌样本中磷酸化PKD水平、CD31(微血管密度指标)、c-Kit(肥大细胞数量指标)的表达量显著增加,且PKD磷酸化程度与肿瘤微血管密度和肥大细胞的数量呈显著的正相关;(2)在前列腺癌细胞中,使用PKD蛋白家族抑制剂kb-NB142-70或敲低PKD2/3表达的方法,抑制肥大细胞P815和BMMCs的迁移;敲低PKD2/3的表达,降低肥大细胞中血管新生因子TNF-α、IL-6、IL-8、FGF-2、VEGF和IL-10的表达;(3)在前列腺癌细胞中敲低PKD2/3的表达,肿瘤源相关细胞因子SCF、CCL5、CCL11的mRNA表达水平下降;(4)免疫共沉淀结果显示,前列腺癌细胞中内源性PKD2/3与Erk1/2具有相互作用;(5)过表达PKD2/3并加入NF-κB抑制剂BAY11-7082或Erk1/2抑制剂PD98059可拮抗SCF、CCL5、CCL11分泌效果。提示在前列腺癌中PKD2/3可激活NF-κB和Erk1/2信号通路,并通过调控NF-κB和Erk1/2的转录激活,上调SCF、CCL5、CCL11的表达;(6)染色质免疫共沉淀实验结果显示,敲低PKD2/3的表达,降低AP-1和p65与SCF、CCL5、CCL11基因启动子区域的结合水平;(7)通过免疫完全RM1荷瘤小鼠动物实验,在体内证实了 PKD2/3促进肥大细胞的迁移募集及肿瘤血管新生。实验结论:在前列腺癌中,PKD2/3是影响肥大细胞趋化、募集、浸润的有效激酶之一,有助于前列腺癌的发生发展,进而促进了肿瘤中的微血管形成。