研究背景:目前,前列腺癌是男性发病率最高且死亡率位居第二的癌症,现有的治疗方案仍无法避免肿瘤的进展,因此,探索前列腺癌的进展机制,对于提高前列腺癌患者的生存率具有重要意义。染色质组装因子(chromatin assembly factor 1,CAF-1)是一种高度保守的组蛋白伴侣异源三聚体,由p48,p60及p150(CHAF1A)亚基组成。CAF-1在多种生物过程如DNA修复后的染色质维护中发挥重要作用。研究表明,CHAF1A可以通过调控细胞增殖、组蛋白变异体H3.3进入染色体等促进恶性肿瘤的进展,被认为是重要的促癌因子,靶向CHAF1A有望成为恶性肿瘤治疗新策略,但其在前列腺癌中的具体作用及机制尚未明确。研究目的:阐明CHAF1A在前列腺癌中的表达水平和作用,探讨其促进前列腺癌进展的分子机制。研究方法:本课题分三部分,第一部分检测CHAF1A在前列腺癌细胞及患者组织中的表达情况,并分析其与前列腺癌患者预后的相关性:(1)利用TCGA、GEO和cBioPortal数据库分析CHAF1A在前列腺癌患者中的表达水平及临床意义。(2)免疫组织化学方法检测前列腺癌及癌旁组织中CHAF1A的表达情况。(3)利用qRT-PCR和Western Blot实验方法,检测CHAF1A在前列腺癌细胞中的表达水平。第二部分明确异常高表达的CHAF1A在前列腺癌进展中的作用:建立CHAF1A沉默表达和过表达的前列腺癌细胞,利用CCK8、克隆形成、EdU、Transwell方法检测不同表达水平的CHAF1A对前列腺癌细胞的生长增殖、迁移和侵袭能力的影响。第三部分研究CHAF1A在前列腺癌进展中的机制:利用RNAi干扰前列腺癌细胞CHAF1A表达所获得的RNA-seqY-27632浓度数据分析CHAF1A可调控的潜在下游基因及通路。在CHAF1A沉默表达细胞中,检测CHAF1A对铁死亡、铁死亡诱导因子HMOX1及其转录调控分子NRF2的影响。研究结果:第一部分结果表明CHAF1A在前列腺癌细胞及组织中表达上调并与前列腺癌恶性程度相关,且异常高表达CHAF1A的前列腺癌患者预后较差。第二部分结果表明CHAF1A沉默表达可抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力,而CHAF1A过表达能够促进前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力。第三部分实验结果表明CHAF1A沉默表达后可诱导前列腺癌细胞发生铁死亡,且HMOX1是CHAF1A沉默organelle biogenesis后下游表达变化最明显的铁死亡诱导因子。CHAF1A沉默表达后可促进HMOX1 mRNA和蛋白表达升高,及HMOX1上游转录调控因子NRF2的蛋白表达升高。研究结论:本研究表明CHAF1A作为候选癌基因可增强前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力进而促进前列腺癌的进展。基因沉默CHAF1A可以上调NRF2蛋白表达,进而转录调控HMOX1,使其表达升高,从而诱发前列腺癌细胞发生铁死亡。本研究为前列腺癌进展提供了新机制,也为前列腺癌治疗提供新思路及新MLN4924使用方法策略。