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目的:生物信息学(Bioinformatics)是研究生物信息的采集、处理、存储、传播,分析和解释等各方面的学科,研究重点主要体现在基因组学(Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)两方面,就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。我们通过TCGA数据库筛查出TTK基因的mRNA水平随着临床Gleason评分的增高而增高,因此我们推测TTK在前列腺癌的进展中发挥重要作用。通过查询相关文献,发现TTK在很多癌症中扮演重要的促进癌症进展的作用,而对于前列腺癌进展的研究很少,因此我们通过一系列的实验验证TTK在前列腺癌细胞系中的表达,以及探究使用特异性siRNA和shRNA敲除TTK在前列腺癌细胞系中的基因表达水平后,其相关生物学行为的改变。方法:根据前列腺癌的病理分级,选取不同Gleason评分的前列腺癌病理切片进行免疫组化染色,验证了TTK在前列腺增生,以及Gleason评分6分和9分的前列腺癌组织中的表达情况。通过体外培养LNCaP,C42,DU145,以及PC3前列腺癌细胞系,提取4种细胞系的mRNA和总蛋白并通过q-PCR和Western Blot技术验证TTK在4种细胞系的mRNA水平以及蛋白水平的表达情况。为了探究TTK基因的缺失是否对前列腺癌的增殖侵袭以及转移产生影响,我们设计了TTK基因的特异性siRNA序列来敲除TTK的表达。通过细胞划痕实验,Transwell实验,CCK8实验以及细胞流式实验分别验证经过敲除TTK基因后的PC3细胞系的迁移,侵袭以及增殖和凋亡的水平的改变。进而,为体内实验中,我们将siRNA序列包裹成shRNA慢病毒序列后,对PC3细胞进行转染,通过荧光显微镜观察转染效率,用不同浓度梯度的嘌呤霉素进行筛选后,得到完全荧光的PC3细胞。并进行稳定传代,设置实验组和对照组进行小鼠皮下成瘤,观察敲除TTK基因后对前列腺癌的成瘤情况是否有影响。结果:实验结果表明,TTK基因在前列腺癌增生以及不同Gleason评分的前列腺癌组织的表达逐渐递增,通过体外4细胞系的mRNA和蛋白水平验证TTK的表达结果发现,TTK在转移性细胞系如DU145和PC3细胞系中的表达明显高于未转移细胞系LNCaP和C42。生物学行为的实验结果进一步说明了敲除TTK后,PC3细胞的迁移侵袭增殖以及凋亡程度增加,细胞发生G1期的阻滞明显增多而G2期减少。体内实验的结果也表明敲除TTK后,裸鼠的皮下成瘤速度明显下降,还有出现共同培养时间内未成瘤的情况。结论:1.免疫组化,q-PCR以及Western Blot三个实验共同验证了TTK的表达水平与前列腺癌的进展有关。2.PC3细胞的迁移和侵袭能力与TTK的表达情况呈正相关3.细胞流式实验结果表明敲除TTK后,G1期和S期的阻滞增多,G2期减少,细胞的凋亡水平也增加4.体内实验结果表明转染TTK敲除的PC3细胞成瘤速率明显慢于对照组。