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前列腺癌(Prostate cancer,PCa)是严重威胁老年男性健康的恶性疾病之一。如何识别重要的基因改变并筛选出适合国情的前列腺癌个体化诊疗方案,是现实而急迫的问题。2005年,1.0mlins等人报道雄激素调控基因TMPRSS2可与多个ETS转录因子融合,进而诱导后者在蛋白水平上的过度表达。我们及他人的最近研究发现,在西方国家前列腺癌人群,97%以上的ETS基因融合仅涉及ERG、ETV1、ETV4及ETV5家族成员。在全部ETS基因融合中,TMPRSS2-ERG基因融合最为多见。它主要是TMPRSS2基因发生融合引起的,在西方国家局限性前列腺癌人群发生率约为50%。关于前列腺癌中ERG重排的预后意义目前尚有争议,但已有初步数据显示TMPRSS2-ERG基因融合可能参与前列腺癌的演进过程,并和患者的不良预后相关。但目前尚不完全清楚ETS基因重排在中国前列腺癌人群中的发生频度及临床意义。运用荧光原位杂交(FISH)和组织微阵列高通量筛选(n>200)的方法,我们系统检测ETS基因重排、PTEN基因缺失及EGFR家族基因突变在我国224例前列腺癌患者中的发生频度。运用免疫组化(PV-9000两步法)检测PTEN.雄激素受体(Androgen receptor, AR).Ki-67、EGFR家族基因的表达情况。结果显示,ERG基因重排在我国前列腺癌人群中发生率为23.2%(44/190),其中54.5%(24/44)的伴有ERG5’端的缺失。这一发生率明显低于西方发达国家。ETV1、ETV4和ETV5的重排发生率分别为2%(3/186),1%(1/192)和0%。PTEN基因缺失的发生率约为10.8%(19/176)。EGFR及HER2基因扩增发生率分别为1.1%(2/178)和5.8%(10/173)。我们随后系统分析了前列腺癌中ERG基因重排与临床病理学指标及常见基因异常的关联性。进一步在大样本前列腺癌人群中(n>200)探讨了ERG基因重排的临床预后意义。我们的数据显示,ERG重排和PTEN缺失在我国前列腺癌人群中呈显著相关(P=0.0008)。虽然ERG基因重排与EGFR和HER2基因扩增之间无显著性关联,但EGFR和HER2基因扩增更常见于ERG重排阴性的前列腺癌患者。ERG重排与术前PSA水平相关(P=0.038),但与患者年龄、Gleason评分(GS)、肿瘤临床分期、远处脏器转移及Ki-67增殖指数(LI)指标无明显关联。重要的是,在我们的研究人群中,ERG重排与前列腺癌特异性死亡呈显著相关(P=0.02),并且是独立预后指标。而且在Ki-67低表达(LI<10%)前列腺癌人群中,ERG基因重排的检测有助于识别预后差的患者。此外,我们运用siRNA干扰、Real-time PCR及Western Blot进行体外实验验证ERG过表达是否促进前列腺癌细胞上皮间质转化(epitheial-mesenchymal transition, EMT)的发生。ERG表达沉默后,前列腺癌Vcap细胞株上皮指标(β-catenin、E-cadherin)表达升高而间质指标(Vimentin)表达明显降低。我们还进行了MTS增殖实验及Transwell小室侵袭实验。结果显示,下调ERG表达对前列癌Vcap细胞增殖活性无明显影响但可显著抑制前列腺癌细胞侵袭能力。最后,我们进行体外细胞学实验,明确了ETS另一家族成员——ETV4的生物学作用。以PC3细胞株为模型,我们探讨了ETV4与尿激酶型纤维溶酶原激活物(Urokinase type plasminogen activator,uPA)、尿激酶型纤维溶酶原激活物受体(Urokinase type pasminogen activator recptor, uPAR)在前列腺癌进展过程中的相互作用。运用siRNA干扰、Real-time PCR及Western Blot,我们证实当ETV4表达沉默后,上皮指标(β-catenin)表达升高而间质指标(Vimentin)表达明显下降。MTS增殖实验及Transwell小室侵袭实验显示,下调ETV4表达可显著抑制细胞的增殖活性和侵袭能力。重要的是,当PC3细胞ETV4表达沉默后,uPA、uPAR表达水平均显著降低。另一方面,抑制uPA、uPAR的表达亦可使ETV4表达水平明显降低。综上所述,ETV4可能协同uPA/uPAR系统在体外共同促进前列腺癌细胞的增殖、侵袭及EMT的发生结论：1.我国前列腺癌患者中ETS基因重排发生频率较西方发达国家低,以ERG基因重排最常见。2.ERG基因重排与前列腺癌特异性死亡显著相关,是判定前列腺癌预后的独立指标。3.ERG重排与Ki-67蛋白表达水平无关,但是,在Ki-67增殖指数低(LI<10%)的前列腺癌人群中,ERG基因重排的检测有助于识别预后差的患者。4.ERG基因重排与PTEN缺失显著相关,但与AR蛋白表达间无关。5.虽然ERG基因重排与EGFR和HER2基因扩增之间无显著性关联,但是EGFR和HER2基因扩增更常见于未发生ERG基因重排的前列腺癌患者。6.ETV4可能协同uRA/uPAR系统在体外共同促进前列腺癌细胞的增殖、侵袭及EMT发生。