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摘要背景与目的：<br>　　前列腺癌（Prostatecancer,PCa）是对男性健康的一个严重威胁，是全世界男性死亡的主要原因之一。前列腺癌早期多无明显症状，诊断较为困难，许多病患在确诊时已经发展至高危阶段，甚至出现转移，预后较差。因此，前列腺癌的早期诊断具有重要的临床和社会价值。血清前列腺特异抗原（ProstateSpecificAntigen,PSA）作为诊断前列腺癌最公认的、应用最广泛的生物标志物，目前在临床筛查中发挥了重要作用。然而由于PSA特异性欠佳，造成许多不必要的有创检查，因此迫切需要探索前列腺癌筛查和诊断的新方法。液体活检被认为是检测生物标志物的重要工具。尿液是绝对非侵入性的，也是临床样本中最容易获得。尿液中的外泌体（Urineexosomes，UE）内含蛋白作为一种易于收集和非侵入性的肿瘤生物标志物来源，尚未得到充分的探索。<br>　　本研究拟通过4DLabel-free蛋白质谱筛选前列腺癌与正常前列腺增生患者直肠指诊后尿液来源外泌体内显著差异的蛋白质并进行生物信息分析，挖掘潜在的前列腺癌预测指标。探索AMACR在前列腺癌组织、前列腺癌细胞及细胞上清来源外泌体内的表达情况。进一步鉴定和多中心验证尿液外泌体AMACR（Urineexosomes-AMACR,UE-A）可以作为一种新的生物标志物，以提高初始活检时对前列腺癌和具有临床意义的前列腺癌（Gleason评分≥7）的检测能力。<br>　　方法：<br>　　1.第一部分：通过4DLabel-free蛋白质谱分析，筛选前列腺癌与正常前列腺增生患者直肠指诊后尿液来源外泌体内显著差异的蛋白质，并对其进行生物信息分析，初步筛选可能的标志物分子。<br>　　2.第二部分：通过免疫组化检测AMACR在前列腺癌及正常前列腺组织中的表达；实时荧光定量PCR（Real-timePCR,RT-PCR）检测AMACRmRNA在前列腺细胞系及正常前列腺上皮细胞中的表达；WB检测AMACR在前列腺细胞系及正常前列腺上皮细胞上清外泌体中的表达。<br>　　3.第三部分：根据既定的入组与排除标准纳入2017年12月至2019年12月在本中心行前列腺穿刺的患者，按照诊断实验常规，以2018年12月为时间截点，分为训练队列与验证队列，收集直肠指诊后的第一份尿液样本。超高速离心分离尿液中外泌体，酶联免疫吸附试验（ELISA）测定尿液外泌体AMACR表达情况。通过接受者操作特性曲线（ROC）分析、决策曲线分析（DCA）和瀑布图评估UE-A的诊断性能。<br>　　结果：<br>　　1.第一部分：进行蛋白质谱检测，共鉴定出73个差异表达蛋白质，有50个在前列腺癌患者尿液来源外泌体内表达显著上调，其中ALDH6A1、AR、AMACR、PCBD1和GCDH为上调显著程度排名前五的蛋白。对外泌体内显著升高的蛋白进行生物信息学分析，我们发现差异表达的蛋白质高度富集于细胞氨基酸分解、小分子分解和有机酸分解代谢的细胞进程；高度富集定位于线粒体基质、过氧物酶体以及微体环境中；并高度富集于辅酶结合的分子生物学功能。KEGG通路富集分析结果提示，上调的差异蛋白高度富集于缬氨酸，亮氨酸和异亮氨酸的降解。<br>　　2.第二部分：免疫组化结果显示，相较于正常前列腺组织，AMACR在前列腺癌组织中高表达，且与Gleason评分正相关；RT-PCR检测提示，AMACRmRNA在前列腺细胞系中高表达，其中在PC3细胞中表达水平最高；WB实验提示，相较于正常前列腺上皮细胞，AMACR在前列腺癌细胞系细胞上清外泌体中的表达显著升高。<br>　　3.第三部分：按照纳排标准共纳入612名PSA升高患者，分为训练队列（2019.06前）和验证队列（2019.06后），每个队列样本量为306例。AMACR在前列腺癌和有临床意义的前列腺癌（clinicalsignificantPCa,csPCa）中的表达明显高于BPH和非侵袭性前列腺病变（Non-aggressivedisease，nsPCa）（P＜0.001）。UE-A在区分PCa与BPH或BPH加nsPCa方面表现良好，ROC曲线下面积（AUC）分别为0.750、0.829。再验证队列中，结果发现UE-A检测PCa的AUC为0.747，检测csPCa的AUC为0.794。通过DCA评估的临床效用显示，在训练队列和验证队列中，使用UE-A的患者在所有阈值概率方面的获益都优于PSA和游离/总PSA（f/tPSA）。<br>　　结论：<br>　　基于蛋白质谱结果，我们筛选出尿液外泌体内AMACR可能成为前列腺癌诊断的新的生物标志物；AMACR在前列腺组织、前列腺癌细胞系及前列腺癌细胞上清来源外泌体内显著升高；我们证明了UE-A在早期诊断PCa和csPCa方面的优势。UE-A可以成为一种新型的非侵入性生物标志物，以提高对PCa和csPCa的检测效能。