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研究背景和目的前列腺癌是指发生在前列腺的上皮性恶性肿瘤,其中前列腺腺癌占95%以上。早期前列腺癌临床症状不典型,发现时常常已经到晚期,人们对前列腺癌的早期诊断和治疗也受到越来越多的关注,但前列腺癌的病因及进展机制尚不明确,治疗也缺乏有效的干预手段。因此,寻找高特异性和敏感性的诊断前列腺癌早期发病和治疗靶点已迫在眉睫。环状RNA(circular RNA,circRNA)是区别于传统线性RNA的一类新型RNA,主要位于细胞质或储存于外泌体中,不受RNA外切酶影响,能稳定存在。近几年,大量的研究表明circRNA与人体许多重大疾病的发生和发展等方面密切相关,但其在前列腺癌的发生、发展中的作用仍然未知。研究方法在本研究中,我们在4对相匹配的前列腺癌和正常志愿者血浆中通过高通量Arraystar circRNA表达谱芯片筛选环状RNA,再通过设置差异倍数>3.0倍,P<0.001,挑选其中差异显著的circRNAs。随后我们在14对前列腺癌中通过qRT-PCR法检测差异显著的环状分子相对表达水平,最终确定了 circZMIZ1作为研究对象。通过放线菌素D抑制实验、RNase R实验证实其为环状RNA;实时荧光定量PCR检测circZMIZ1在前列腺癌细胞核和细胞质中的表达情况,再通过RNA原位荧光杂交技术检测circZMIZ1在前列腺癌C4-2细胞核和细胞质中的表达情况;通过敲低circZMIZ1的表达,运用流式细胞术分析其对细胞周期分布的改变;通过敲低circZMIZ1的表达后利用EdU染色、CCK-8实验、迁移侵袭和细胞划痕检测前列腺癌细胞在体外增殖能力情况。通过利用生物信息学预测网站(https://circinteractome)预测其可能吸附的miRNA,通过筛选评分>90分的miRNA,过表达circZMIZ1细胞进行RNA pull down后检测miRNA水平,再通过Targetscan网站预测miRN A可能调控的下游靶蛋白分子,初步探索circZMIZ 1及下游相关信号分子在前列腺癌细胞中增殖中的作用。实验结果高通量Arraystar circRNA表达谱芯片共筛选出7131个环状circRNA,3268个circRNA上调,3863个circRNA下调,circZMIZ1在前列腺癌患者外周血清及前列腺癌细胞中表达显著升高;CCK8、EdU及平板克隆形成实验表明在沉默circZMIZ1的表达后前列腺癌细胞的增殖能力降低;沉默circZMIZ1的表达后发生细胞周期阻滞;沉默circZMIZ1的表达前列腺癌细胞的迁移侵袭能力均受到明显减弱。研究表明 circZMIZ1 可吸附miR-1236-3p 分子,形成circZMIZ1-miR-1236-3p复合物,circZMIZ1 可通过吸附miR-1236-3p介导CCND3表达增加。研究结论1.circZMIZ1在前列腺癌患者血清及前列腺癌细胞系中的表达水平差异最为显著;circZMIZ1具有闭合环状RNA特性,其存在比较稳定,不能被核酸外切酶所水解;real-time PCR结果及共聚焦显微镜显示circZMIZ1在细胞质和细胞核中均有表达,表达以细胞质中多于细胞核。2.体外功能实验研究证实,沉默circZMIZ1的表达可以抑制前列腺癌细胞增殖、克隆形成及细胞周期的进程。3.circZMIZ1通过吸附miR-1236-3p调节CCND3的表达促进前列腺癌生长,有望为前列腺癌诊断与治疗的带来新思路。