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背景:前列腺癌在男性人群中是一种高发的恶性肿瘤,其危害性非常大。近些年来,随着医疗水平和科技发展水平不断提高,使前列腺癌的检出率明显上升,而且随着人均寿命的延长,前列腺癌的诊断率越来越高患,特别是早期前列腺癌患者诊断率明显提高。不过整体来看,我国晚期前列腺癌患者的数量仍然远高于早期筛查出的前列腺癌患者。目前前列腺癌的治疗方案包括内分泌治疗、腹腔镜下前列腺癌切除术以及机器人腹腔镜前列腺癌切除术等,这些疗法可以使早期前列腺癌得到有效的治疗。然而晚期前列腺癌,特别是前列腺癌出现骨转移的患者。在经历2-3年的内分泌治疗后,大多会转化成去势抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer,CRPC)。CRPC没有较好的治疗方案,CRPC患者的预后一般较差。因此研究前列腺癌的进展机制非常有意义。我们前期发现的一个基因B3GALT2很有可能在前列腺癌的进展过程中起着重要作用,然而,B3GALT2在前列腺癌中的表达情况,以及其在前列腺癌中的作用仍然未见报道。B3GALT2是beta-1,3-半乳糖基转移酶(beta3GalT)基因家族的成员。该家族能够使用不同类型的供体底物(UDP-半乳糖和UDP-N-乙酰氨基葡萄糖)和不同种类的受体糖(N-乙酰氨基葡萄糖,半乳糖,N-乙酰半乳糖胺)编码具有多种酶功能的Ⅱ型膜结合糖蛋白。该基因在N-连接的糖蛋白的糖基化中起作用,并显示出对UDP-半乳糖严格的底物特异性。然而,B3GALT2在前列腺癌中的表达情况,以及其在肿瘤中的作用机制仍然未见报道。在本研究中,我们使用生物信息学方法分析B3GALT2在前列腺癌中的表达情况及其功能,并结合分子生物学方法对其进行验证,为进一步揭示B3GALT2在前列腺癌中的作用机制,并将其作为新的分子靶标为前列腺癌的诊断治疗提供新的依据。目的:应用生物信息学分析方法探究B3GALT2在正常前列腺及前列腺癌组织之间的表达差异,并研究B3GALT2对前列腺癌患者的生存期的影响。为前列腺癌研究提供新的思路。方法:1.下载TCGA数据集中的前列腺癌项目,通过对项目数据进行分析,研究B3GALT2在前列腺癌中的表达情况以及B3GALT2表达对生存期的影响。2.应用qRT-PCR,WB检测B3GALT2在前列腺增生细胞系BPH1和前列腺癌细胞系LNcaP和PC3中mRNA和蛋白的表达情况。3.在前列腺癌细胞系LNcaP中敲降和过表达的细胞B3GALT2后,应用CCK8检测前列腺癌细胞增殖的能力、应用前列腺癌细胞划痕实验方法检测细胞迁移的能力、应用流式细胞术方法检测细胞周期变化,证明B3GALT2在治疗前列腺癌中发挥的重要抑癌能力和基因组的抑制作用。研究结果:1.生物信息学数据显示B3GALT2在正常前列腺癌组织中的表达水平显著高于在前列腺癌组织中的表达水平。2.B3GALT2低表达的前列腺癌患者无进展生存期预后较差。3.B3GALT2的RNA表达水平在BPH1、LNCaP和PC3细胞系中的表达水平依次降低,在蛋白水平,B3GALT2蛋白的表达与RNA的表达情况一致,在BPH1、LNCaP和PC3中的表达水平依次降低。4.通过qRT-PCR和Western Blot的方法证明了在转染siB3GALT2后,LNCaP细胞中的B3GALT2 RNA和蛋白的表达量显著降低。同样,在转染B3GALT2的过表达质粒后,LNCaP细胞中的B3GALT2 RNA和蛋白的表达量显著升高。5.CCK8实验表明B3GALT2具有抑制前列腺癌细胞生长的作用。6.划痕实验进一步证实了 B3GALT2能够有效地抑制恶性前列腺癌细胞的迁移抑制能力。7.流式细胞术用于检测细胞周期的实验结果显示证实B3GALT2细胞能够有效地起到对阻滞细胞周期的抑制作用。8.通过GO分析以及对细胞表达相关性的分析,我们可以发现B3GALT2可能是通过 GNL3,TRAF4,HNRNPL,PTBP1,CDK16,LETM1,RUVBL1 等基因起作用的。结论:1.本课题通过PCR,流式细胞学,Western blot,cck8等的研究检测方法发现B3GALT2在LNcap细胞中低表达,并且其低表达促进LNCaP细胞增殖。2.同时,在LNcap细胞中敲除和过表达B3GALT2,发现B3GALT2高表达抑制前列腺癌细胞的迁移能力。3.B3GALT2对前列腺癌的研究提供可能的探索方法。