PSMA基因表达对前列腺癌细胞生物学行为的影响及作用机制研究

王如梦; 张宁; 刘阳; 王超; 贾佳琦; 瞿文豪; 贾立周

doi:10.11659/jjssx.10E024025

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

PSMA基因表达对前列腺癌细胞生物学行为的影响及作用机制研究

基础研究 | 更新时间：2025-11-25

- PSMA基因表达对前列腺癌细胞生物学行为的影响及作用机制研究
- Effect of PSMA gene expression on the biological behavior of prostate cancer cells and its mechanism
- 局解手术学杂志 2025年34卷第11期页码：943-949
- 作者机构：
  
  1.巴彦淖尔市医院中心实验室，内蒙古巴彦淖尔 015000
  2.右江民族医学院基础医学院，广西百色533000
- 作者简介：
  
  贾立周，E-mail：3438235828@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(82060438);内蒙古自治区自然科学基金项目(2020MS08060)
- DOI：10.11659/jjssx.10E024025
  中图分类号： R737.25
- 收稿：2024-10-11，
  
  纸质出版：2025-11-25
- 稿件说明：
移动端阅览
王如梦,张宁,刘阳等.PSMA基因表达对前列腺癌细胞生物学行为的影响及作用机制研究[J].局解手术学杂志,2025,34(11):943-949.

WANG Ru-meng,ZHANG Ning,LIU Yang,et al.Effect of PSMA gene expression on the biological behavior of prostate cancer cells and its mechanism[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2025,34(11):943-949.
王如梦,张宁,刘阳等.PSMA基因表达对前列腺癌细胞生物学行为的影响及作用机制研究[J].局解手术学杂志,2025,34(11):943-949. DOI： 10.11659/jjssx.10E024025.

WANG Ru-meng,ZHANG Ning,LIU Yang,et al.Effect of PSMA gene expression on the biological behavior of prostate cancer cells and its mechanism[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2025,34(11):943-949. DOI： 10.11659/jjssx.10E024025.

摘要

目的

探究PSMA基因对前列腺癌细胞生物学行为的影响及其分子机制。

方法

利用GEPIA数据库分析PSMA在前列腺癌中的表达及其与预后的关系。利用RT-qPCR和Western blot分别检测正常前列腺上皮细胞RWPE-2及前列腺癌细胞DU145、PC-3中PSMA的mRNA和蛋白表达量。用DU145细胞构建敲减细胞株，分别转染PSMA慢病毒敲减质粒及其阴性对照，作为sh PSMA组和sh NC组；用PC-3细胞构建过表达细胞株，分别转染PSMA慢病毒过表达质粒及其阴性对照，作为OE PSMA组和OE NC组；CCK-8实验、克隆形成实验检测细胞增殖能力；细胞划痕实验、Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力；流式细胞术检测细胞凋亡情况；Western blot检测细胞中PI3K、Akt、BAX、Bcl-2蛋白的表达。将前列腺癌细胞DU145细胞株接种于BALB/c裸鼠左侧腋下成瘤，观察瘤块大小，并测定肿瘤质量；HE染色评估损伤程度；免疫组化染色检测PSMA的表达。

结果

GEPIA数据库分析显示，PSMA基因在前列腺癌中高表达，并与前列腺癌预后相关。RT-qPCR和Western blot结果显示，与RWPE-2细胞相比，PC-3、DU145细胞中PSMA的mRNA和蛋白表达水平均升高（

0.01）。与sh NC组相比，sh PSMA组细胞增殖、迁移和侵袭能力降低（

0.05），而细胞凋亡率升高（

0.05）。与OE NC组相比，OE PSMA组细胞增殖、迁移和侵袭能力升高（

0.05），而细胞凋亡率降低（

0.05）。与sh NC组相比，sh PSMA组细胞中PI3K、Akt、Bcl-2蛋白表达降低（

0.05），BAX蛋白表达升高（

0.05）；与OE NC组相比，OE PSMA组细胞中PI3K、Akt、Bcl-2蛋白表达升高（

0.05），BAX蛋白表达降低（

0.05）。裸鼠前列腺癌皮下移植瘤结果显示，敲低PSMA后，裸鼠肿瘤质量减轻（

0.05），肿瘤细胞形状不规则，细胞核深染，PSMA表达呈弱阳性。

结论

PSMA基因可能通过PI3K/Akt信号通路参与调控前列腺癌细胞的增殖、侵袭、迁移及凋亡过程。

Abstract

Objective

To explore the effect of PSMA gene on the biological behavior of prostate cancer cells and its molecular mechanism.

Methods

The expression of PSMA in prostate cancer and its relationship with prognosis were analyzed based on the GEPIA database. The mRNA and protein expression levels of PSMA in normal prostate epithelial cell RWPE-2 and prostate cancer cells DU145 and PC-3 were detected by RT-qPCR and Western blot，respectively. DU145 cells were used to construct knockdown cell lines，which were transfected with PSMA lentiviral knockdown plasmid and its negative control，serving as the sh PSMA group and the sh NC group，respectively； PC-3 cells were used to construct overexpression cell lines，which were transfected with PSMA lentiviral overexpression plasmid and its negative control，serving as the OE PSMA group and the OE NC group. CCK-8 assay and clone formation assay were used to detect the cell proliferation ability，wound healing assay and Transwell assay were used to detect the cell migration and invasion abilities，flow cytometry was used to detect the cell apoptosis，and Western blot was used to detect the expression of PI3K，Akt，BAX and Bcl-2 proteins. Prostate cancer cells of DU145 cell line were inoculated into the left armpit of BALB/c nude mice to form tumors，the tumor size was observed，and the tumor weight was measured； HE staining was used to evaluate the degree of damage； and the expression of PSMA was detected by immunohistochemistry.

Results

GEPIA database analysis showed that PSMA gene was highly expressed in prostate cancer and was related to the prognosis of prostate cancer. The results of RT-qPCR and Western blot showed that the mRNA and protein expression levels of PSMA in PC-3 and DU145 cells were higher than those in RWPE-2 cell（

0.01）. Compared with the sh NC group，the sh PSMA group showed decreased cell proliferation，migration and invasion abilities （

0.05），and increased cell apoptosis rate （

0.05）. Compared with the OE NC group，the OE PSMA group demonstrated increased cell proliferation，migration and invasion abilities（

0.05），and decreased apoptosis rate （

0.05）. Compared with the sh NC group，the protein expression of PI3K，Akt and Bcl-2 in the sh PSMA group decreased （

0.05），and the protein expression of BAX increased （

0.05）. Compared with the OE NC group，the protein expression of PI3K，Akt and Bcl-2 in the OE PSMA group increased （

0.05），and the protein expression of BAX decreased （

0.05）. Results of subcutaneous transplantation of prostate cancer in nude mice showed that the tumor weight of nude mice decreased （

0.05），tumor cells exhibited irregular shapes，nuclei were deeply stained，and PSMA expression was we

akly positive，after knocking down the PSMA.

Conclusion

PSMA gene may participate in regulating the proliferation，invasion，migration，and apoptosis of prostate cancer cells through the PI3K/Akt signaling pathway.

关键词

Keywords

references

Wasim S ， Lee SY ， Kim J . Complexities of prostate cancer ［J］. Int J Mol Sci ， 2022 ， 23 （ 22 ）： 14257 - 14277 . doi： 10.3390/ijms232214257 http://dx.doi.org/10.3390/ijms232214257 .

Carlsson SV ， Vickers AJ . Screening for prostate cancer ［J］. Med Clin North Am ， 2020 ， 104 （ 6 ）： 1051 - 1062 . doi： 10.1056/NEJMcp2209151 http://dx.doi.org/10.1056/NEJMcp2209151 .

Ploussard G ， Rozet F ， Roubaud G ， et al . Chromogranin A： a useful biomarker in castration-resistant prostate cancer ［J］. World J Urol ， 2023 ， 41 （ 2 ）： 361 - 369 . doi： 10.1007/s00345-022-04248-0 http://dx.doi.org/10.1007/s00345-022-04248-0 .

Hjelmborg JB ， Scheike T ， Holst K ， et al . The heritability of prostate cancer in the Nordic Twin Study of Cancer ［J］. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev ， 2014 ， 23 （ 11 ）： 2303 - 2310 . doi： 10.1158/1055-9965.EPI-13-0568 http://dx.doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-13-0568 .

Donin NM ， Reiter RE . Why targeting PSMA is a game changer in the management of prostate cancer ［J］. J Nucl Med ， 2018 ， 59 （ 2 ）： 177 - 182 . doi： 10.2967/jnumed.117.191874 http://dx.doi.org/10.2967/jnumed.117.191874 .

Adnan A ， Basu S . PSMA receptor-based PET-CT： the basics and current status in clinical and research applications ［J］. Diagnostics （Basel）， 2023 ， 13 （ 1 ）： 158 - 174 . doi： 10.3390/diagnostics13010158 http://dx.doi.org/10.3390/diagnostics13010158 .

Wang F ， Li Z ， Feng X ， et al . Advances in PSMA-targeted therapy for prostate cancer ［J］. Prostate Cancer Prostatic Dis ， 2022 ， 25 （ 1 ）： 11 - 26 . doi： 10.1038/s41391-021-00394-5 http://dx.doi.org/10.1038/s41391-021-00394-5 .

Mhawech-Fauceglia P ， Zhang S ， Terracciano L ， et al . Prostate-specific membrane antigen （PSMA） protein expression in normal and neoplastic tissues and its sensitivity and specificity in prostate adenocarcinoma： an immunohistochemical study using mutiple tumour tissue microarray technique ［J］. Histopathology ， 2007 ， 50 （ 4 ）： 472 - 483 . doi： 10.1111/j.1365-2559.2007.02635.x http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2559.2007.02635.x .

Ha H ， Kwon H ， Lim T ， et al . Inhibitors of prostate-specific membrane antigen in the diagnosis and therapy of metastatic prostate cancer-a review of patent literature ［J］. Expert Opin Ther Pat ， 2021 ， 31 （ 6 ）： 525 - 547 . doi： 10.1080/13543776.2021.1878145 http://dx.doi.org/10.1080/13543776.2021.1878145 .

Siegel RL ， Miller KD ， Jemal A . Cancer statistics，2019 ［J］. Cancer J Clin ， 2019 ， 69 （ 1 ）： 7 - 34 . doi： 10.3322/caac.21551 http://dx.doi.org/10.3322/caac.21551 .

Shah N ， Ioffe V ， Chang JC . Increasing aggressive prostate cancer ［J］. Can J Urol ， 2022 ， 29 （ 6 ）： 11384 - 11390 .

Sekhoacha M ， Riet K ， Motloung P ， et al . Prostate cancer review： genetics，diagnosis，treatment options，and alternative approaches ［J］. Molecules ， 2022 ， 27 （ 17 ）： 5730 - 5759 . doi： 10.3390/molecules27175730 http://dx.doi.org/10.3390/molecules27175730 .

Wright JL ， Izard JP ， Lin DW . Surgical management of prostate cancer ［J］. Hematol Oncol Clin North Am ， 2013 ， 27 （ 6 ）： 1111 - 1135 . doi： 10.1371/journal.pone.0027130 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0027130 .

Ludwig M ， Rajvansh R ， Drake JM . Emerging role of extracellular vesicles in prostate cancer ［J］. Endocrinology ， 2021 ， 162 （ 9 ）： bqab139 . doi： 10.1210/endocr/bqab139 http://dx.doi.org/10.1210/endocr/bqab139 .

Pereira MM ， Calixto JD ， Sousa ACA ， et al . Towards the differential diagnosis of prostate cancer by the pre-treatment of human urine using ionic liquids ［J］. Sci Rep ， 2020 ， 10 （ 1 ）： 14931 - 14938 . doi： 10.1038/ s41598-020-71925-8 http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-71925-8 .

Mahmoud MM ， Abdel Hamid FF ， Abdelgawad I ， et al . Diagnostic efficacy of PSMA and PSCA mRNAs combined to PSA in prostate cancer patients ［J］. Asian Pac J Cancer Prev ， 2023 ， 24 （ 1 ）： 223 - 229 . doi： 10.31557/APJCP.2023.24.1.223 http://dx.doi.org/10.31557/APJCP.2023.24.1.223 .

Evans JC ， Malhotra M ， Cryan JF ， et al . The therapeutic and diagnostic potential of the prostate specific membrane antigen/glutamate carboxypeptidaseⅡ（PSMA/GCPⅡ） in cancer and neurological disease ［J］. Br J Pharmacol ， 2016 ， 173 （ 21 ）： 3041 - 3079 . doi： 10.1111/bph.13576 http://dx.doi.org/10.1111/bph.13576 .

Bostwick DG ， Pacelli A ， Blute M ， et al . Prostate specific membrane antigen expression in prostatic intraepithelial neoplasia and adenocarcinoma： a study of 184 cases ［J］. Cancer ， 1998 ， 82 （ 11 ）： 2256 - 2261 . doi： 10.1002/（sici）1097-0142（19980601）82：11<2256：：aid-cncr22>3.0.co；2-s http://dx.doi.org/10.1002/（sici）1097-0142（19980601）82：11<2256：：aid-cncr22>3.0.co；2-s .

Mhawech-Fauceglia P ， Zhang S ， Terracciano L ， et al . Prostate-specific membrane antigen （PSMA） protein expression in normal and neoplastic tissues and its sensitivity and specificity in prostate adenocarcinoma： an immunohistochemical study using mutiple tumour tissue microarray technique ［J］. Histopathology ， 2007 ， 50 ： 472 - 483 . doi： 10.1111/j.1365-2559.2007.02635.x http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2559.2007.02635.x .

Uijen MJM ， Derks YHW ， Merkx RIJ ， et al . PSMA radioligand therapy for solid tumors other than prostate cancer： background，opportunities，challenges，and first clinical reports ［J］. Eur J Nucl Med Mol Imaging ， 2021 ， 48 （ 13 ）： 4350 - 4368 . doi： 10.1007/s00259-021-05433-w http://dx.doi.org/10.1007/s00259-021-05433-w .

Plichta KA ， Graves SA ， Buatti JM . Prostate-specific membrane antigen （PSMA） theranostics for treatment of oligometastatic prostate cancer ［J］. Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 22 ）： 12095 - 12104 . doi： 10.3390/ijms222212095 http://dx.doi.org/10.3390/ijms222212095 .

Xu F ， Na L ， Li Y ， et al . Roles of the PI3K/Akt/mTOR signalling pathways in neurodegenerative diseases and tumours ［J］. Cell Biosci ， 2020 ， 10 （ 1 ）： 54 - 71 . doi： 10.1186/s13578-020-00416-0 http://dx.doi.org/10.1186/s13578-020-00416-0 .

Guo Z ， Lai Y ， Du T ， et al . Prostate specific membrane antigen knockdown impairs the tumorigenicity of LNCaP prostate cancer cells by inhibiting the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt signaling pathway ［J］. Chin Med J （Engl）， 2014 ， 127 （ 5 ）： 929 - 936 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

盘状蛋白结构域受体1调控胶质瘤细胞增殖和凋亡的机制研究

敲低线粒体转录因子A对胃肠道间质瘤细胞生长的影响及机制研究

高良姜素调节FOXO3-FOXM1轴对结直肠癌细胞增殖、凋亡和5-FU耐药性的影响

miR-30d-5p对宫颈癌细胞生长和转移的影响

lncRNA RMRP通过JAK/STAT信号通路在子宫内膜癌细胞增殖和凋亡中的作用研究