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蛋白质的磷酸化和去磷酸化是细胞内普遍存在的一种重要调节机制,直接调节着细胞内三分之一蛋白质的功能。在真核生物中,98%的磷酸化发生在丝氨酸和苏氨酸两个位点上。有研究表明人类基因组中存在411个丝氨酸和苏氨酸激酶基因,而完成去磷酸化的蛋白磷酸酶基因则只有40个左右。PP2A是真核生物中最重要的丝氨酸和苏氨酸蛋白磷酸酶之一,也是真核生物中表达最丰富的蛋白磷酸酶,在有些组织及器官(如大脑)中甚至可以占细胞总蛋白的1%以上。PP2A广泛参与细胞的各种代谢活动。PP2A是由催化亚基C,结构亚基A和调节亚基B组成的异三聚体。PP2A主要以两种形成存在,核心酶和全酶两种。核心酶是由65kd的结构亚基A (PP2A-A)和36kd的催化亚基C (PP2A-C)构成.核心酶占体内PP2A酶的30-50%。全酶则是由核心酶和调节亚基B (PP2A-B)组成的异源三聚体。研究表明,核心酶只有和调节亚基B结合才能在细胞内稳定存在。本实验室最近的研究表明,PP2A-Aα受多个转录因子的调控,其中最主要的因子包括AP-2α、CREB、ETS-1、SP-1等,这些转录因子结合在小鼠PP2A-Aa正常启动子上,正向或者负向调控PP2A-Aα。为了探讨在不同癌细胞中,PP2A-Aa是否受相同转录因子的调控,本研究以人类前列腺癌细胞DU145和LNCaP为材料,分析了PP2A-Aa的转录调控机制及其致瘤能力。我们的结果表明,CREB是调控PP2A-Aa的重要转录因子。为了确定CREB过表达导致PP2A-Aa上调的生理功能,我们进行了两个方面的实验。首先,对过表达CREB和表达相应空载体的细胞株的迁移能力进行了分析,结果表明,过表达CREB的DU145(DU145-CREB)细胞其迁移速率比对照组细胞(DU145-PCIneo)超出12.5μm/hr。其次,对过表达CREB和表达空载体的DU145细胞的致瘤能力的比较分析显示在DU145细胞中过表达CREB导致其成瘤的能力显著增强。这一结果与前人得出的有关PP2A-Aα在肿瘤发生中所起的抑制作用的结论显然不符合。我们的结果表明,PP2A-Aα在肿瘤发生中起着双重的作用。通过对DU145细胞中过表达CREB的磷酸化水平进行分析,发现CREB蛋白总量的增加未能促使其磷酸化水平的显著的提高。这一结果表明,在DU145细胞中,负责激活CREB的信号通路存在明显的缺陷。通过使用各种不同抑制剂对CREB上游不同信号通路多种激酶的抑制研究,结果表明,PKA是调节CREB的重要蛋白激酶,PKA的活性在DU145细胞中比LNCaP细胞中明显低下。综合上述结果,本研究阐明了在前列腺癌细胞DU145中,PKA-Cα水平的下降,导致了CREB磷酸化水平的下降,同时导致CREB的稳定性下降。而CREB的表达水平和活性的下降导致了PP2A-Aα的表达下调。从而改变了DU145细胞的致瘤能力。这些结果为PP2A-Aα在前列腺癌发生中的作用提供了崭新的信息,并为前列腺癌的治疗提供了新的切入点。