研究背景:前列腺癌的ADT（androgen deprivation therapy,雄激素剥夺治疗）治疗能诱导PCa（prostate cancer,前列腺癌）细胞由雄激素敏感型进展为去势抵抗型。糖代谢水平升高是肿瘤细胞在进展过程中发生代谢编程的重要特征。根据“Warburg效应”,肿瘤的代谢水平比周围正常组织显著升高,能量提供依赖于有氧糖酵解。降低前列腺癌的糖酵解水平,能明显抑制肿瘤细胞的增殖和转移;所以,这有可能是一种杀死肿瘤细胞的有效途径。PFKFB4（6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 4,6-磷酸果糖-2激酶/果糖-2,6-二磷酸酶4）是合成果糖-2,6-二磷酸的酶。而果糖-2,6-二磷酸是6-磷酸果糖激酶-1的变构激活剂和糖酵解的激活剂。因此,PFKFB4通过调节果糖-2,6-二磷酸的表达水平进而调节肿瘤细胞的糖酵解水平。目前已知PFKFB4参与前列腺癌细胞的增殖和转移过程,但PFKFB4在去势抵抗性前列腺癌中的作用尚不清楚。本研究通过雄激素递减法在体外建立激素非依赖性前列腺癌细胞系;研究在雄激素非依赖性前列腺癌细胞生长过程中的糖代谢水平变化和糖酵解调控蛋白PFKFB4的表达情况,以及PFKFB4在前列腺癌组织中的表达水平。从而阐明前列腺癌去势抵抗演变过程中的糖代谢变化和潜在的调控机制,为前列腺癌的分子靶向治疗研究提供理论和实验基础。方法:采用雄激素递减法,将雄激素依赖性前列腺癌细胞系LNCa P（Lymph node carcinoma of prostate,淋巴结的转移性前列腺癌）培养于含DCC-10%FBS（charcoal/dextran-stripped fetal bovine serum,活性炭/葡聚糖处理的10%胎牛血清）无酚红RPMI1640培养基中持续培养6个月,定期观察记录细胞的形态变化。采用CCK-8法和ELISA法比较LNCa P和LNCa P-AI（androgen-independent LNCa P,雄激素非依赖性LNCa P）的细胞增殖情况和PSA分泌水平。将LNCa P-AI和LNCa P细胞系分别培养在含有相同葡萄糖浓度的去雄激素和含雄激素的培养基中。收集培养基中的上清液。测定上清液的吸光度后按试剂说明书进行葡萄糖消耗量和乳酸产生量的换算。收集的LNCa P-AI和LNCa P细胞,使用Western blot检测两种细胞的PFKFB4蛋白表达水平。采用免疫组织化学法检测内分泌治疗前后的前列腺癌组织、癌旁组织和BPH（Benign prostatic hyperplasia,良性前列腺增生）组织中的PFKFB4蛋白染色强度,并探讨其与肿瘤临床病理特征的相关性。结果:经过6个月的去雄激素诱导培养,LNCa P经过神经内分泌样细胞状态等一系列的形态学变化,最终诱导转化为LNCa P-AI细胞系。CCK-8法和ELISA法证实,在无雄激素环境下,LNCa P-AI细胞保持了快速增殖的能力;LNCa P-AI比LNCa P能更好地恢复PSA的分泌能力。在培养18小时后的上清液中,LNCa P-AI细胞系的葡萄糖消耗量和乳酸分泌水平均高于LNCa P细胞系。Western blot结果显示,与LNCa P细胞相比,LNCa P-AI细胞中的PFKFB4表达显著升高。免疫组化染色结果中,PFKFB4在前列腺癌组织中高表达,并且显著高于BPH组织及癌旁组织;但在ADT治疗前后的肿瘤组织中,PFKFB4的表达无统计学差异。未发现PFKFB4的表达与前列腺癌的临床病理特征之间具有相关性。结论:通过对LNCa P细胞系的去雄激素诱导,我们成功建立了雄激素非依赖性细胞系LNCa P-AI。PCa在雄激素非依赖性转化和生长过程中的糖消耗水平显著升高。PFKFB4在LNCa P-AI细胞和前列腺癌组织中高表达,可能是前列腺癌发生发展的特征性分子标记物。