彭叔彬， 曾 花， 邱劍光， 胡 成， 黃文濤， 李 科△， 王德娟△

(中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院 1泌尿外科， 2急診科，廣東 廣州 510630)

?

ENDOD1在前列腺癌組織及細(xì)胞中的表達(dá)及意義*

彭叔彬1， 曾 花2， 邱劍光1， 胡 成1， 黃文濤1， 李 科1△， 王德娟1△

(中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院1泌尿外科，2急診科，廣東 廣州 510630)

目的： 觀察比較核酸內(nèi)切酶結(jié)構(gòu)域內(nèi)含蛋白1(endonuclease domain containing 1，ENDOD1)在良性前列腺增生和前列腺癌組織中的表達(dá)差異；篩選存在ENDOD1特異性低表達(dá)的前列腺癌細(xì)胞系，繼而通過(guò)調(diào)控該細(xì)胞ENDOD1蛋白表達(dá)，研究其在前列腺癌細(xì)胞中的生物學(xué)功能，初步探索ENDOD1基因與前列腺癌發(fā)生、進(jìn)展的聯(lián)系。方法: 利用免疫組化SP法檢測(cè)20例良性前列腺增生和21例前列腺癌術(shù)后標(biāo)本組織中ENDOD1表達(dá)情況；利用RT-qPCR和Western blot方法觀察ENDOD1的mRNA和蛋白在前列腺正常上皮細(xì)胞和不同類型前列腺癌細(xì)胞中的表達(dá)差異，篩選出特異性低表達(dá)細(xì)胞系；構(gòu)建pCMV-N-Flag-ENDOD1重組質(zhì)粒，轉(zhuǎn)染前列腺癌細(xì)胞株，過(guò)表達(dá)ENDOD1蛋白，通過(guò)MTT法測(cè)定調(diào)控前后前列腺癌細(xì)胞活力的變化，流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期和凋亡，Transwell實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲能力的改變。結(jié)果: 免疫組化評(píng)分的方差分析結(jié)果顯示ENDOD1表達(dá)與前列腺癌Gleason評(píng)分呈負(fù)性關(guān)聯(lián)；RT-qPCR和Western blot實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ENDOD1在雄激素非依賴性前列腺癌細(xì)胞系PC3和DU145中存在著特異性低表達(dá)(P<0.05)。同時(shí)，MTT實(shí)驗(yàn)顯示，在DU145細(xì)胞中，過(guò)表達(dá) ENDOD1腫瘤細(xì)胞活力顯著下降(P<0.05)；而流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果表明過(guò)表達(dá)ENDOD1能夠使DU145細(xì)胞周期停滯在G0/G1期，但細(xì)胞凋亡率無(wú)明顯差異。此外，在Transwell實(shí)驗(yàn)中，過(guò)表達(dá)ENDOD1的DU145細(xì)胞遷移和侵襲能力明顯下降(P<0.05)。結(jié)論: ENDOD1在Gleason評(píng)分越高的前列腺癌中表達(dá)越低，同時(shí)在雄激素非依賴性前列腺癌細(xì)胞系存在著特異性低表達(dá)；而過(guò)表達(dá)ENDOD1能明顯抑制雄激素非依賴性前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移和侵襲能力。

前列腺腫瘤； 核酸內(nèi)切酶結(jié)構(gòu)域內(nèi)含蛋白1； 腫瘤侵襲

前列腺癌(prostate cancer，PCa)是西方發(fā)達(dá)國(guó)家男性最常見(jiàn)的惡性腫瘤，死亡率僅次于肺癌，居于第二位[1]。根治性手術(shù)是目前局限性前列腺癌治療的主要手段，而對(duì)于復(fù)發(fā)及進(jìn)展性前列腺癌的治療主要是采用雄激素剝奪及去勢(shì)治療[2]。然而報(bào)道指出，去勢(shì)治療一段時(shí)間后，部分患者可能會(huì)由激素依賴性前列腺癌(androgen dependent prostate cancer，ADPC)進(jìn)展為去勢(shì)抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer，CRPC)，最終引起腫瘤進(jìn)展、轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致死亡[3]。目前，CRPC的發(fā)生及進(jìn)展機(jī)制仍不完全明確[4]，尚缺乏有效的評(píng)估、預(yù)測(cè)及治療方法。因此，尋找新穎可靠的CRPC進(jìn)展標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)，研究ADPC向CRPC演變的機(jī)制，對(duì)于預(yù)測(cè)PCa進(jìn)程，探索有效的治療措施，延長(zhǎng)患者生存期和提高患者生活質(zhì)量有著重大意義。

雄激素受體(androgen receptor，AR)在前列腺癌由ADPC向CRPC轉(zhuǎn)歸過(guò)程中扮演著重要的角色，其相關(guān)信號(hào)通路的激活是CRPC發(fā)生的重要因素[5]。新近研究利用蛋白組學(xué)方法篩選發(fā)現(xiàn)，核酸內(nèi)切酶結(jié)構(gòu)域內(nèi)含蛋白1(endonuclease domain containing 1，ENDOD1)為AR調(diào)控基因，提示其可能與PCa的發(fā)生、進(jìn)展密切相關(guān)[6]。目前關(guān)于ENDOD1基因的研究仍很少，尤其是其在前列腺癌中的生物學(xué)功能和分子機(jī)制尚不明確。本研究擬通過(guò)分析ENDOD1在前列腺癌組織和前列腺細(xì)胞系的表達(dá)情況，發(fā)掘其預(yù)測(cè)前列腺癌進(jìn)展的臨床應(yīng)用價(jià)值；并通過(guò)構(gòu)建質(zhì)粒觀察過(guò)表達(dá)ENDOD1基因?qū)η傲邢侔┘?xì)胞增殖、周期、遷移和侵襲等生物學(xué)功能的影響。

材 料 和 方 法

1 材料和試劑

1.1 細(xì)胞、質(zhì)粒、菌株 實(shí)驗(yàn)所需前列腺正常上皮細(xì)胞RWPE1，局限性PCa細(xì)胞株22Rv1(激素依賴性)，轉(zhuǎn)移性PCa細(xì)胞株LNCaP(激素依賴性)、PC-3和DU145(激素非依賴性)均由中國(guó)科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會(huì)細(xì)胞庫(kù)提供；pCMV-N-Flag質(zhì)粒為本實(shí)驗(yàn)室保存；大腸桿菌DH5α菌株購(gòu)自于TaKaRa。

1.2 主要試劑 胎牛血清、RPMI-1640細(xì)胞培養(yǎng)基、PBS緩沖液購(gòu)自Gibco；TRIzol Reagent、Lipofectamine 2000、Keratinocyte serum-free medium購(gòu)自Invitrogen；PrimeScriptTMRT Reagent Kit with gDNA Eraser和SYBR? Premix Ex TaqTMII購(gòu)自TaKaRa；質(zhì)粒DNA小提試劑盒購(gòu)自O(shè)mega；LB培養(yǎng)基購(gòu)自上海生工生物工程公司；Transwell細(xì)胞培養(yǎng)板和Matrigel基質(zhì)膠購(gòu)自BD；兔源ENDOD1多克隆抗體購(gòu)自Abcam；免疫組化試劑盒購(gòu)自康為世紀(jì)公司。

1.3 標(biāo)本 本實(shí)驗(yàn)中20例前列腺增生(benign prostatic hyperplasia, BPH)標(biāo)本和21例PCa標(biāo)本均來(lái)自中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院泌尿外科2010年6月～2015年10月間BPH患者行前列腺電切術(shù)和PCa患者行前列腺癌根治術(shù)后病理證實(shí)的石蠟包埋標(biāo)本，其中BPH組年齡50.2(42～82)歲，PCa組年齡66.3(48～80)歲，Gleason評(píng)分≤6分7例，7分8例，≥8分6例。

2 方法

2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 前列腺正常上皮細(xì)胞RWPE1置于Keratinocyte serum-free medium培養(yǎng)液、所有前列腺癌細(xì)胞置于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液中于5% CO2、37 ℃、飽和濕度條件下恒溫培養(yǎng)。

2.2 免疫組化SP法檢測(cè)ENDOD1在前列腺癌組織中的表達(dá) 切片常規(guī)脫蠟、水化，過(guò)氧化氫溶液浸泡，修復(fù)，Ⅰ抗封閉，Ⅱ抗孵育，DAB顯色，蘇木素復(fù)染，脫水，封片等[7]。由2位高年資病理醫(yī)師分別對(duì)41張病理片進(jìn)行判斷，最后將結(jié)果匯總。每張玻片隨機(jī)選擇5個(gè)高倍鏡視野，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性表達(dá)。陽(yáng)性細(xì)胞百分比：0%為0分，<10%為1分，11%～50%為2分，51%～80%為3分，>80%為4分。細(xì)胞染色強(qiáng)度：胞質(zhì)無(wú)棕黃色顆粒為0分；淡棕黃色顆粒，明顯高于背景和陰性對(duì)照為1分；染色清晰的棕黃色顆粒，介于強(qiáng)弱之間為2分；有大量深棕色顆粒，陽(yáng)性染色強(qiáng)為3分。免疫反應(yīng)性評(píng)分(immunoreactivity score，IRS)等于染色強(qiáng)度乘以陽(yáng)性細(xì)胞染色百分比[8]。

2.3 RT-qPCR檢測(cè)ENDOD1的mRNA在前列腺正常上皮細(xì)胞和前列腺癌細(xì)胞系中的表達(dá)水平 前列腺正常上皮細(xì)胞RWPE1和PCa細(xì)胞22Rv1、LNCap、PC3、DU145分別培養(yǎng)于6孔板中，當(dāng)細(xì)胞鋪滿整個(gè)板時(shí)，采用TRIzol法提取總RNA，紫外分光光度計(jì)檢測(cè)RNA濃度及純度，以RNA為模板使用TaKaRa的逆轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，逆轉(zhuǎn)錄條件為37 ℃ 15 min，85 ℃ 5 s。以不同細(xì)胞的cDNA為模板，ENDOD1特異性熒光定量引物進(jìn)行RT-qPCR，具體步驟見(jiàn)SYBR? Premix Ex TaqTMⅡ(TliRNaseH Plus)說(shuō)明書(shū)。本實(shí)驗(yàn)以GAPDH作為內(nèi)參照，以2-ΔΔCt法計(jì)算mRNA的相對(duì)表達(dá)量，實(shí)驗(yàn)樣品至少重復(fù)3次。引物由華大基因合成，ENDOD1的正義鏈為5’-GACCGCATCCCCGTGTA-3’，反義鏈為5’-AATCGCCTCCTCAAGGTT-3’；GAPDH的正義鏈為5’-TCCTCTGACTTCAACAGCGACACC -3’，反義鏈為5’-TCTCTCTTCCTCTTGTGCTCTTGG-3’。

2.4 ENDOD1質(zhì)粒的提取和轉(zhuǎn)染 將ENDOD1質(zhì)粒轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài)細(xì)菌，涂布于含卡那霉素LB培養(yǎng)基中，培養(yǎng)12～16 h，隨機(jī)挑選單克隆菌落，接種于4 mL含卡那霉素的LB固體培養(yǎng)基，37 ℃、200 r/min搖菌過(guò)夜，根據(jù)質(zhì)粒DNA小提試劑盒步驟提取ENDOD1質(zhì)粒。待細(xì)胞密度融合為60%～80%時(shí)，采用Lipofectamine 2000方法轉(zhuǎn)染，實(shí)驗(yàn)分為2組，轉(zhuǎn)染組(過(guò)表達(dá)組)為pCMV-N-Flag-ENDOD1質(zhì)粒轉(zhuǎn)染DU145細(xì)胞，空白對(duì)照組為pCMV-N-Flag-空載質(zhì)粒轉(zhuǎn)染DU145細(xì)胞。

2.5 Western blot法檢測(cè)ENDOD1蛋白在不同前列腺細(xì)胞中的表達(dá)水平以及轉(zhuǎn)染DU145細(xì)胞后ENDOD1的表達(dá)水平 在各個(gè)細(xì)胞中加入含蛋白酶抑制劑的細(xì)胞裂解液，用細(xì)胞刮子刮下細(xì)胞，制備蛋白樣品，測(cè)量其濃度，進(jìn)行SDS-PAGE，轉(zhuǎn)印至PVDF膜后用5%脫脂奶粉溶液封閉，TBST洗滌，Ⅰ抗(ENDOD1兔抗人多克隆抗體和內(nèi)參照GAPDH抗體)4 ℃孵育過(guò)夜，Ⅱ抗室溫孵育，洗膜后顯影，灰度掃描，分析結(jié)果。

2.6 MTT法檢測(cè)細(xì)胞的活力 取對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染過(guò)表達(dá)質(zhì)粒和空載質(zhì)粒后，置于96孔板培養(yǎng)，收集各個(gè)時(shí)點(diǎn)細(xì)胞(1 d，2 d，3 d，4 d，5 d)，加入MTT試劑(5 g/L，即0.5% MTT)孵育4 h，酶標(biāo)儀測(cè)量各個(gè)時(shí)點(diǎn)490 nm處吸光度(A)值。

2.7 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染48 h后，收集細(xì)胞調(diào)整濃度為1×109/L，70%冷乙醇固定2 h，100 μL RNase A 37 ℃水浴30 min，400 μL PI 4 ℃避光30 min，上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。

2.8 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染48 h后，收集5×105細(xì)胞，500 μL binding buffer懸浮細(xì)胞，加入5 μL Annexin V-FITC混勻，再加入5 μL PI后用流式細(xì)胞儀檢測(cè)。

2.9 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞遷移和侵襲能力 收集過(guò)表達(dá)組和空白對(duì)照組細(xì)胞，侵襲實(shí)驗(yàn)時(shí)，Transwell上室需要加入100 μL Matrigel，下室加入含20%胎牛血清的1640培養(yǎng)液。鋪膠上室和無(wú)鋪膠上室都套入下室，分別加入過(guò)表達(dá)組和對(duì)照組細(xì)胞懸液100 μL，37 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h，取出上室，4%多聚甲醛固定30 min，0.1%結(jié)晶紫染色，光鏡下觀察，隨機(jī)計(jì)數(shù)3個(gè)高倍鏡視野中下室細(xì)胞數(shù)，即為穿膜細(xì)胞數(shù)，每組重復(fù)3次。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示；計(jì)量資料采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用2檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 ENDOD1在BPH及PCa標(biāo)本中表達(dá)及ENDOD1的IRS評(píng)分與Gleason評(píng)分的關(guān)系

免疫組化結(jié)果顯示，ENDOD1主要表達(dá)在細(xì)胞質(zhì)中，BPH組的IRS為5.2±3.0，PCa組的IRS為4.8±3.3，其差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。PCa組織中Gleason評(píng)分≤6的IRS為7.8±3.6，Gleason評(píng)分=7的IRS為3.9±1.5，Gleason評(píng)分≥8的IRS為2.5±1.8，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P<0.05)，結(jié)果表明在PCa組織中，隨著Gleason評(píng)分的升高，ENDOD1的表達(dá)水平逐漸降低，ENDOD1的表達(dá)可能與PCa的進(jìn)展呈負(fù)性關(guān)聯(lián)，見(jiàn)圖1。

2 ENDOD1在前列腺正常上皮細(xì)胞和前列腺癌細(xì)胞中的mRNA和蛋白表達(dá)水平

以前列腺正常上皮細(xì)胞RPWE1和PCa細(xì)胞LNCap、22Rv1、PC3、DU145的RNA為模板，進(jìn)行RT-qPCR。結(jié)果表明，與RWPE1相比，ENDOD1在轉(zhuǎn)移性PCa細(xì)胞系LNCaP(激素依賴性)中表達(dá)明顯上升(P<0.05)；而在轉(zhuǎn)移性激素非依賴性PCa細(xì)胞PC3和DU145中表達(dá)明顯下降(P<0.05)，其中在DU145細(xì)胞中ENDOD1的表達(dá)水平最低。同時(shí)，Western blot的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與RT-qPCR的結(jié)果一致，證明ENDOD1在轉(zhuǎn)移性激素非依賴性PCa細(xì)胞DU145中存在著特異性低表達(dá),見(jiàn)圖2。

3 過(guò)表達(dá)ENDOD1后檢測(cè)其表達(dá)水平以及對(duì)DU145細(xì)胞活力的影響

以DU145為后續(xù)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞系，在轉(zhuǎn)染pCMV-N-Flag-ENDOD1質(zhì)粒過(guò)表達(dá)ENDOD1基因后，Western blot檢測(cè)ENDOD1蛋白的表達(dá)明顯升高，證實(shí)轉(zhuǎn)染成功。MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在觀察周期內(nèi)，ENDOD1過(guò)表達(dá)組比對(duì)照組增殖率明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示ENDOD1能夠抑制DU145細(xì)胞的活力,見(jiàn)圖3。

Figure 1.A: IHC staining of ENDOD1 protein in BPH specimen and PCa specimen (×200); B: ENDOD1 immunoreactivity scores (IRS) in BPH samples and PCa specimens. IRS were determined by multiplying the level of staining intensity (negative=0, weak=1, moderate =2, strong=3) and the percentage of positively stained cells (0%=0, <10%=1, 11%～50%=2, 51%～80%=3, >80%=4). GS: Gleason scores. Mean±SD.*P<0.05vsBPH.

圖1 ENDOD1蛋白在前列腺組織中表達(dá)及IRS評(píng)分與Gleason評(píng)分的關(guān)系

4 過(guò)表達(dá)ENDOD1對(duì)DU145細(xì)胞周期及凋亡率的影響

DU145過(guò)表達(dá)組停留在G0/G1期的細(xì)胞比例明顯增加，ENDOD1能夠誘導(dǎo)DU145出現(xiàn)G0/G1期阻滯；細(xì)胞凋亡結(jié)果顯示DU145過(guò)表達(dá)組和對(duì)照組的細(xì)胞凋亡率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性，2組細(xì)胞的凋亡率分別為3.28%和1.05%。因此ENDOD1可能通過(guò)誘導(dǎo)G0/G1期阻滯抑制DU145細(xì)胞生長(zhǎng)，但對(duì)腫瘤細(xì)胞凋亡沒(méi)有影響,見(jiàn)圖4。

5 過(guò)表達(dá)ENDOD1對(duì)DU145細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響

Figure 2.The mRNA (A) and protein (B) expression of ENDOD1 in RWPE1, LNCap, 22Rv1, PC3 and DU145 cells. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsRWPE1.

圖2 前列腺正常上皮細(xì)胞及各種PCa 細(xì)胞中ENDOD1 mRNA和蛋白的表達(dá)

Figure 3.The protein expression of ENDOD1 in the DU145 cells transfected with pCMV-N-Flag-ENDOD1 (A) and the cell activity of the DU145 cells with ENDOD1 overexpression (B). OV: overexpression. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsnegative control (NC).

圖3 轉(zhuǎn)染ENDOD1質(zhì)粒后ENDOD1表達(dá)水平及DU145細(xì)胞的活力

Figure 4.The cell cycle and apoptosis of DU145 with ENDOD1 overexpression (OV) detected by flow cytometry.n=3.*P<0.05vsnegative control (NC).

圖4 過(guò)表達(dá)ENDOD1基因?qū)U145細(xì)胞周期和凋亡的影響

將轉(zhuǎn)染ENDOD1和對(duì)照質(zhì)粒的DU145培養(yǎng)于Transwell小室24 h后，計(jì)算穿膜細(xì)胞數(shù)。Transwell遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示過(guò)表達(dá)ENDOD1組較對(duì)照組遷移和侵襲能力明顯下降，遷移實(shí)驗(yàn)中過(guò)表達(dá)組和對(duì)照組穿膜細(xì)胞數(shù)分別是(99±10)個(gè)和(212±12)個(gè)，侵襲實(shí)驗(yàn)2組穿膜細(xì)胞數(shù)分別是(32.7±5.0)個(gè)和(78.7±6.4)個(gè)，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示ENDOD1過(guò)表達(dá)可明顯抑制PCa細(xì)胞的遷移和侵襲能力，見(jiàn)圖5。

討 論

我國(guó)PCa發(fā)病率與西方國(guó)家相比相對(duì)較低，但近年來(lái)隨著老齡化的加速、生活環(huán)境的改變和飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國(guó)前列腺癌的發(fā)病率逐年升高[9]。PCa的主要特點(diǎn)是早期癥狀不明顯，患者就診時(shí)往往已處于進(jìn)展期，常延誤了最佳的診治時(shí)機(jī)。雖然，隨著診療手段的發(fā)展，PCa的檢出率有所提高，但目前仍缺乏有效預(yù)測(cè)PCa進(jìn)展的方法[10]。ENDOD1作為DNA/RNA非特異性核酸酶族的成員，主要功能是水解核酸中的磷酸二酯鍵[11]。有研究證實(shí)核酸酶家族參與了突變和DNA損傷的修復(fù)以及細(xì)胞程序性死亡[12-13]，在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中扮演著重要角色。Gaedcke等[14]報(bào)道ENDOD1能抑制直腸上皮腫瘤的發(fā)生，可作為新的直腸癌腫瘤標(biāo)志物；Cunha等[15]報(bào)道ENDOD1表達(dá)下降促進(jìn)軟組織腫瘤的局部進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。因此, ENDOD1可能在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用。在前列腺癌中，國(guó)外報(bào)道發(fā)現(xiàn)ENDOD1是AR調(diào)節(jié)基因，可能參與調(diào)控AR的表達(dá)[6]。Romanuik等[16]也報(bào)道ENDOD1在高級(jí)別前列腺癌中表達(dá)降低且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。同時(shí)，研究表明AR基因的擴(kuò)增和突變，以及其相關(guān)信號(hào)通路的激活與PCa向CRPC轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)[5]。本研究結(jié)果表明ENDOD1蛋白在轉(zhuǎn)移性激素依賴性細(xì)胞中表達(dá)明顯上升，而在轉(zhuǎn)移性激素非依賴性細(xì)胞中表達(dá)明顯下降，說(shuō)明ENDOD1的表達(dá)隨著AR表達(dá)的缺失而下降，ENDOD1可能是AR調(diào)控的靶基因，這與國(guó)外研究結(jié)果一致。因此，ENDOD1蛋白表達(dá)的下降可作為預(yù)測(cè)前列腺癌由激素依賴向激素非依賴轉(zhuǎn)變的潛在標(biāo)記物，具體機(jī)制有待于進(jìn)一步探索。

Figure 5.The results of Transwell migration assay and Matrigel invasion assay of DU145 cells with ENDOD1 overexpression (OV) (crystal violet staining, ×40). Mean±SD.n=3.**P<0.01vsnegative control (NC).

圖5 過(guò)表達(dá)ENDOD1基因?qū)U145細(xì)胞遷移及侵襲能力的影響

總之，本研究發(fā)現(xiàn)ENDOD1與PCa患者的Gleason評(píng)分呈負(fù)性關(guān)聯(lián)，其表達(dá)可能影響PCa的進(jìn)展；同時(shí)，ENDOD1在轉(zhuǎn)移性激素非依賴性PCa細(xì)胞系中存在特異性低表達(dá)，提示其與PCa中AR表達(dá)具有相關(guān)性。繼而，我們通過(guò)細(xì)胞功能學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)ENDOD1能夠明顯抑制前列腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力，從而說(shuō)明ENDOD1可能作為一種新的前列腺癌腫瘤抑制因子，參與影響了PCa的進(jìn)程，是一種潛在的PCa診斷和判斷預(yù)后的新標(biāo)記物。

[1] Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2015[J]. CA Cancer J Clin, 2015, 65(1):5-29.

[2] Cornford P, Bellmunt J, Bolla M, et al. EAU-ESTRO-SIOG guidelines on prostate cancer. Part ii: treatment of relapsing, metastatic, and castration-resistant prostate can-cer[J]. Eur Urol, 2016. pii: S0302-2838(16)30469-9.

[3] 方習(xí)武, 夏術(shù)階, 唐孝達(dá). 雄激素受體在人類前列腺癌發(fā)展中的作用研究[J]. 中國(guó)病理生理雜志, 2004,20(7):1275-1279.

[4] Watson PA, Arora VK, Sawyers CL. Emerging mechanisms of resistance to androgen receptor inhibitors in prostate cancer[J]. Nat Rev Cancer, 2015,15(12):701-711.

[5] Chandrasekar T, Yang JC, Gao AC, et al. Mechanisms of resistance in castration-resistant prostate cancer (CRPC)[J]. Transl Androl Urol, 2015, 4(3):365-380.

[6] Marques RB, Dits NF, Erkens-Schulze S, et al. Modulation of androgen receptor signaling in hormonal therapy-resistant prostate cancer cell lines[J]. PLoS One, 2011, 6(8):e23144.

[7] 黃 斌， 陳俊星， 李秀博， 等. 蛋白激酶Cε在前列腺癌組織中表達(dá)的臨床意義[J]. 中華泌尿外科雜志, 2011, 32(9):607-609.

[8] Yu S, Xu Z, Zou C, et al. Ion channel TRPM8 promotes hypoxic growth of prostate cancer cells via an O2-independent and RACK1-mediated mechanism of HIF-1α stabilization[J]. J Pathol, 2014, 234(4):514-525.

[9] 孫穎浩. 我國(guó)前列腺癌的研究現(xiàn)狀[J]. 中華泌尿外科雜志, 2004, 25(2):77-80.

[10]李 科， 陳 怡， 董 艷， 等. ACSL3在前列腺癌細(xì)胞系中的表達(dá)及其對(duì)前列腺癌轉(zhuǎn)移的影響[J]. 中國(guó)病理生理雜志, 2014, 30(2):250-255.

[11]Lyu ZZ, Zhao BB, Koiwai K, et al. Identification of endonuclease domain-containing 1 gene in Japanese flounder Paralichthys olivaceus[J]. Fish Shellfish Immunol, 2016, 50:43-49.

[12]Doherty R, Madhusudan S. DNA repair endonucleases: physiological roles and potential as drug targets[J]. J Biomol Screen, 2015, 20(7):829-841.

[13]Kawane K, Nagata S. Nucleases in programmed cell death[J]. Methods Enzymol, 2008, 442:271-287.

[14]Gaedcke J, Grade M, Jung K, et al. Mutated KRAS results in overexpression of DUSP4, a MAP-kinase phosphatase, and SMYD3, a histone methyltransferase, in rectal carcinomas[J]. Genes Chromosomes Cancer, 2010, 49(11):1024-1034.

[15]Cunha IW, Carvalho KC, Martins WK, et al. Identification of genes associated with local aggressiveness and metastatic behavior in soft tissue tumors[J]. Transl Oncol, 2010, 3(1):23-32.

[16]Romanuik TL, Wang G, Morozova O, et al. LNCaP Atlas: gene expression associated withinvivoprogression to castration-recurrent prostate cancer[J]. BMC Med Genomics, 2010, 3:43.

(責(zé)任編輯： 林白霜， 余小慧)

Value of endonuclease domain containing 1 in progression of prostate cancer

PENG Shu-bin1, ZENG Hua2, QIU Jian-guang1, HU Cheng1, HUANG Wen-tao1, LI Ke1, WANG De-juan1

(1DepartmentofUrology,2DepartmentofEmergency,ThirdAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity,Guangzhou510630,China.E-mail:sasaer@126.com)

AIM: To analyze the difference of endonuclease domain containing 1 (ENDOD1) expression between benign prostatic hyperplasia (BPH) tissues and prostate cancer (PCa) tissues and to investigate the effect of ENDOD1 on the biological function of human prostate cancer cells. METHODS: The BPH samples (n=20) and PCa samples (n=21) were processed and analyzed according to the instruction of immunohistochemical (IHC) staining. The mRNA and protein levels of ENDOD1 in the normal prostate epithelial cells and prostate cancer cells were evaluated by RT-qPCR and Western blot, respectively. The recombinant plasmids pCMV-N-Flag-ENDOD1 was constructed and was transfected into the human prostate cancer cells. The proliferation, apoptosis, migration and invasion abilities of the prostate cancer cells were evaluated by MTT assay, flow cytometry, Transwell migration and Matrigel invasion assays, respectively. RESULTS: The analysis of variance of the immunoreactivity score showed that PCa tissues with high Gleason score displayed significantly lower ENDOD1expression than that with low Gleason score and BPH (P<0.05). The expression of ENDOD1 at mRNA and protein levels in PC3 cells and DU145 cells was significantly lower than that in the LNCap cells (P<0.05). The proliferation of DU145 transfected with ENDOD1 was inhibited. The flow cytometry indicated that ENDOD1 over-expression in the DU145 cells resulted in a notable increase in G0/G1phase arrest (P<0.05), but the apoptotic rates showed no statistical difference. The results of Transwell assay showed that migration and invasion abilities of the cells were also inhibited after transfection with over-expressing ENDOD1 plasmid (P<0.05). CONCLUSION: The expression of ENDOD1 significantly decreased in prostate cancer with high Gleaon score. Meanwhile, the ENDOD1 is specifically down-regulated in androgen independent prostate cancer (AIPC) cell lines. Over-expression of ENDOD1 remarkably inhibits the proliferation, migration and invasion abilities of AIPC.

Prostate cancer; Endonuclease domain containing 1; Neoplasm invasion

1000- 4718(2017)01- 0007- 06

2016- 11- 08

2016- 12- 08

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.81402111)；廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.2015A030313031)；廣東省醫(yī)學(xué)科研基金資助項(xiàng)目(No.A2016435)

R730.23

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.01.002

雜志網(wǎng)址： http://www.cjpp.net

△通訊作者 Tel: 020-85252660; E-mail: sasaer@126.com