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前列腺癌(Prostate cancer,PCa)属于男性生殖泌尿系统疾病,由于其发病率及死亡率较高,严重影响着男性健康。CDK13属于细胞周期蛋白依赖性激酶家族,在许多生物学过程中发挥重要功能并且与多种机制耐药性的发展有关。研究显示CDK13与先天性心脏病、胰腺癌、卵巢癌等多种疾病密切相关。而E2F5是E2F转录因子家族的成员,在控制细胞周期和抑制肿瘤蛋白中起着重要作用,资料显示E2F5与慢性阻塞性肺病、乳腺癌、肝癌等疾病密切相关,同时在前列腺癌中表达异常且与前列腺癌细胞的增殖有关。但是关于CDK13与E2F5是否存在相互作用及在前列腺癌中参与何种机制未见详细报道。前期的实验发现二者均在前列腺癌中表达升高,本研究旨在探寻二者在前列腺癌中参与的机制,为寻找新的肿瘤标记物及新药的开发奠定基础。目的:研究CDK13与E2F5相互作用调节前列腺癌增殖及作用机制方法:1.分别收取PCa及良性前列腺增生(Benign Prostatic Hyperplasia,BPH)临床标本,提取组织的RNA,蛋白及病理切片。分析两者之间CDK13的差异性表达。2.进行体外实验,在四种PCa细胞(LNCa P,PC3、22RV1和DU145)和BPH细胞(RWPE-1)中验证CDK13的差异性表达。在PCa细胞中过表达或者敲低CDK13后进行增殖和凋亡实验。3.通过免疫共沉淀结合质谱(Co IP-MS)以及微阵列检测寻找CDK13的分子伴侣(E2F5)。4.通过免疫共沉淀实验、邻位连接技术(PLA)以及免疫荧光实验探寻CDK13与E2F5之间是否存在连接及共定位关系。5.验证PCa与BPH中E2F5的差异性表达,结果与TCGA数据库进行比较。探寻CDK13与E2F5是否存在某种相关性。6.在PCa细胞中分别转染NC sg RNA、CDK13 sg RNA、oe E2F5、sh E2F5。过表达CDK13或是敲低E2F5,进行蛋白印迹实验、菌落形成实验、细胞增殖实验及免疫共沉淀实验,进一步验证二者之间的关系。结果:1.CDK13在PCa组织中表达上调。利用q RT-PCR及Westren blot对收集到的共计60例组织样本进行检测,发现PCa较BPH组织中CDK13表达明显升高。2.敲低CDK13抑制PCa细胞增殖并促进其凋亡。PCa细胞PC3和22RV1较正常前列腺上皮细胞RWPE-1中CDK13表达显著增高,在这两种PCa细胞中过表达CDK13后发现能够促进PCa细胞增殖和抑制其凋亡,敲低则作用相反。3.在PCa细胞中,CDK13与E2F5相互作用。通过免疫共沉淀实验证实CDK13与E2F5之间存在强相互作用,邻位连接技术证实二者之间直接结合,免疫荧光实验证实二者在PCa组织中共定位。4.E2F5在PCa组织中高表达。通过q RT-PCR、蛋白印迹实验发现PCa中的E2F5 m RNA及蛋白水平均高于BPH。经过分析PCa组织中E2F5m RNA和CDK13 m RNA表达之间存在正相关性,且TCGA数据库证实了这种正相关性。5.CDK13和E2F5相互作用共同促进PCa细胞增殖。在PCa细胞中转染CDK13 sg RNA激活CDK13转录可增加PCa细胞中的CDK13和E2F5表达水平,降低细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p21蛋白水平,并促进PCa细胞增殖和抑制其凋亡。转染表达sh E2F5的质粒来敲低PCa细胞中的E2F5,可显著降低E2F5和CDK13的表达水平,增加p21的蛋白水平。结论:1.CDK13与E2F5均在PCa组织中表达上调。2.敲低CDK13能够抑制PCa细胞增殖并促进其凋亡。3.在PCa细胞中CDK13与E2F5存在相互作用,且CDK13和E2F5相互作用共同促进PCa细胞增殖并抑制其凋亡。