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PC-1基因是周建光研究员发现并克隆的新基因,该基因在雄激素非依赖、可转移的前列腺癌晚期细胞系C4-2中高表达,而在雄激素依赖、不转移的前列腺癌早期细胞系LNCaP中低表达。PC-1属于癌蛋白TPD52家族,编码一个包含224个氨基酸的蛋白分子,C端180个氨基酸与D52家族蛋白序列高度同源的,N端46个氨基酸是其特异的区域。TPD52家族成员在多种类型肿瘤中高表达,基因表达与细胞的增殖和恶变相关。不同于TPD52家族成员,PC-1基因表达受雄激素正调控,主要在前列腺组织中表达。前期的研究发现PC-1基因定位于染色体8q21.1区域,该区域在前列腺癌组织标本中普遍扩增。利用前列腺癌的临床组织样本做免疫组化试验表明,PC-1基因在前列腺癌和前列腺内皮增生(PIN)的样本中的表达普遍较正常前列腺样本中低。将PC-1基因在小鼠成纤维NIH3T3细胞中稳定性高表达的结果显示,该基因可使永生化的NIH3T3细胞向恶性肿瘤细胞转化。前期的研究提示PC-1基因可能作为癌基因特异性的在前列腺癌中起作用。为了研究PC-1基因表达在前列腺癌发展中的作用以及发挥作用的分子机制,本研究首先建立稳定高表达PC-1基因的细胞株C4-2B-PC-1及其对照细胞株C4-2B-neo。以这两个细胞株为基础,利用MTT实验、软琼脂集落形成实验,同时用RT-PCR和Real time PCR检测了基因表达谱的变化,探讨PC-1基因在C4-2B细胞中的功能。我们发现PC-1基因高表达之后引起了C4-2B细胞的增殖和恶性程度的提高,在撤除雄激素的条件下促进C4-2B细胞生长,并能导致一系列生长分化基因表达的改变。为了研究PC-1基因发挥功能的分子机制,我们进一步研究了LNCaP-PC-1和对照细胞中受PC-1基因表达所调控的基因,重点研究了受体酪氨酸蛋白激酶(RTK)信号通路成员EphA3和SGEF/CSGEF。通过一系列实验探讨了这两个分子的功能,尝试着去解释PC-1基因发挥功能的方式,其参与的信号的通路,或者受其调控的通路。我们的结果证明EphA3和SGEF/CSGEF能够发生相互作用,而EphA3和SGEF/CSGEF是PC-1基因的应答分子,提示PC-1基因可能通过调控RTK信号通路来影响前列腺癌的发生发展。利用GST pull down实验,免疫共沉淀实验Co-IP实验发现SGEF与雄激素受体AR能够在体内体外相互作用。进一步利用GST pull down实验和哺乳动物双杂交实验确定与AR发生相互作用的区域是SGEF的PH domain,而与SGEF发生相互作用的是AR的配体结合结构域LBD。另外独立的研究证明PC-1能够与AR发生相互作用,由雄激素激活的雄激素受体信号通路在前列腺的分化、维持和前列腺癌的发展中起到重要的作用,而我们的研究提示PC-1基因参与的RTK信号通路与雄激素受体信号通路之间存在着某种联系,同时也说明PC-1基因参与的调控体系是一个复杂的的网络。为研究SGEF/CSGEF在前列腺癌中的功能,我们制备了其兔多克隆抗体。得到了特异性较好,效价较高的兔抗血清。为了研究与AR相互作用的SGEF对雄激素受体的转录激活活性的影响。我们进一步在LNCaP细胞的瞬时转染体系中利用PSA-Luc和ARE-Luc的报告基因进行分析,发现SGEF/CSGEF对AR的转录活性没有明显的影响。本研究从细胞和分子水平研究了PC-1基因在前列腺癌发展中的作用,并对其参与的信号通路做了初步的探讨。为确立PC-1基因作为前列腺癌新的治疗靶标提供了分子生物学基础。