Yes相关蛋白在妇科恶性肿瘤中的研究进展
2016-03-14周青峰罗慧朱雪琼
周青峰,罗慧,朱雪琼
(温州医科大学附属第二医院 妇产科,浙江 温州 325027)
・综 述・
Yes相关蛋白在妇科恶性肿瘤中的研究进展
周青峰,罗慧,朱雪琼
(温州医科大学附属第二医院妇产科,浙江温州325027)
Yes相关蛋白(YAP)是转录活化剂,可调节细胞增殖、诱导细胞分化、促进器官发育等。近年来研究表明,YAP在多种恶性肿瘤中特异性表达并参与调节癌细胞的多种生物学活性。本文就YAP在妇科恶性肿瘤进展中的表达,早期诊断、治疗和预后评价中的作用进行综述。
Yes相关蛋白;宫颈肿瘤;卵巢肿瘤;子宫内膜肿瘤;综述文献
Yes相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)定位于染色体11q22,由氨基酸序列组成,该序列包含有TEA域转录因子(TEA domain transcription factors,TEAD),即WW域和C-末端反式激活域[1]。YAP是一种转录活化剂,为Hippo信号通路的主要组成部分,NDR激酶家族Lats1/2作为YAP的上游因子,可通过HXRXXS序列,包括YAP的丝氨酸127(Ser127)促使YAP发生磷酸化作用,从而抑制YAP的转录激活功能。上游因子的失活可使YAP在细胞核累积,促使其结合到TEAD,从而调节目标基因的表达[2]。YAP在调节细胞增殖、存活和分化,器官的发育、再生和干细胞生物学功能等方面起了关键性的作用。
研究表明,YAP在多种恶性肿瘤中表达异常,如结肠癌、肝癌、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、口腔鳞癌、成神经管细胞瘤、食管鳞癌等[3-5],它的表达水平与肿瘤的发生、发展、转移、侵袭及临床预后有着密切的联系。但关于YAP在妇科肿瘤中的研究并不多。本文对YAP在妇科恶性肿瘤中的研究进展进行综述。
1 YAP在宫颈癌中的表达
1.1YAP在宫颈癌癌变中的表达变化 Liu等[6]采用免疫组织化学法检测22例正常宫颈组织和120例宫颈鳞癌组织中YAP的表达,结果显示YAP在正常宫颈上皮细胞不表达,在宫颈鳞癌组织中有30.8%的阳性表达,主要表达在细胞质。Xiao等[7]对宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)及宫颈癌组织进行回顾性研究,经免疫组织化学法检测,发现YAP在慢性宫颈炎、CIN I、CIN I I、CIN I和宫颈鳞癌组织中的阳性表达率分别为10.0%(1/10)、22.4%(11/49)、83.6%(46/55)、85.3%(29/34)和93.8%(30/32),随着CIN的进展,YAP表达逐渐增强。在慢性宫颈炎中YAP呈微弱表达,在CIN I级组织中呈强表达,主要集中在细胞质,但在宫颈鳞癌组织中表达最强,主要集中在细胞核。
采用聚合酶链反应检测70例(包括10例慢性宫颈炎、13例CIN I、19例CIN I I、14例CIN I和14例宫颈鳞癌)组织中人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染情况,结果显示57例组织HPV表达阳性,YAP在HPV阳性表达组织的阳性表达率为54.4%,明显高于HPV阴性组织的表达率(为23.1%),相关分析提示YAP阳性表达与HPV感染有关,两者结合可用来鉴别宫颈良性病变和癌前病变[7]。
1.2YAP与宫颈癌临床病理系数的相关性 YAP在宫颈鳞癌细胞质中表达阳性率为30.8%,其在宫颈腺癌细胞质和细胞核均存在阳性表达,阳性率分别为45.2%和26.2%[6]。Xiao等[7]发现YAP在宫颈鳞癌不同分化的组织(4例宫颈角化型、21例大细胞非角化型和7例小细胞非角化型)中的阳性表达率分别为100.0%、95.2%和85.7%,但差异无统计学意义,表明YAP在宫颈鳞癌的表达与组织分化无关。Liu等[6]发现YAP在宫颈鳞癌细胞质的表达虽然与患者年龄、FIGO分期、肿瘤组织大小、基质浸润深度、淋巴血管间隙浸润和癌旁浸润无关,但与组织学分级、淋巴结转移和复发呈高度正相关。YAP在宫颈腺癌细胞质的高表达与组织学分级呈高度正相关,其在细胞核的表达与FIGO分期和淋巴血管间隙浸润有关。1.3 YAP与宫颈癌预后的相关性 Liu等[6]发现在120例宫颈鳞癌中,患者5年总生存率和无病生存率分别为79.2%和79.1%,经Kaplan-Meier方法和秩和检验,发现细胞质中YAP高表达的患者总生存率和无病生存率分别为73.0%和68.5%,明显低于YAP低表达的总生存率(为84.3%)和无病生存率(为83.7%),而单变量分析结果提示患者总生存率和无病生存率与YAP在细胞质中表达无关,提示YAP在宫颈鳞癌细胞质中表达高低与患者预后无关。在42例宫颈腺癌中,患者5年总生存率和无病生存率分别为65.4%和65.0%,单变量分析结果提示宫颈腺癌患者5年总生存率和无病生存率与细胞质中YAP的表达无关,而与其在细胞核中的表达相关。细胞核中YAP高表达的患者5年总生存率和无病生存率均为36.4%,低于YAP低表达的总生存率(为77.9%)和无病生存率(为77.5%),认为YAP在宫颈腺癌细胞核中高表达提示了患者的不良预后。
2 YAP在卵巢癌中的表达
2.1YAP在卵巢癌中的表达变化 Steinhardt等[8]采用免疫组织化学法检测,发现YAP在正常卵巢上皮细胞表面的细胞质和基质细胞呈微量表达,在卵巢癌细胞质和细胞核呈强阳性表达。在正常卵巢组织中,YAP在细胞核表达占25.0%(3/12),在细胞质表达的占50.0%(6/12),但在卵巢浆液性囊腺癌组织中,YAP在细胞核的表达占98.0%(41/42),在细胞质的表达所占比例与其在细胞核的表达相同,提示YAP的表达可能与卵巢浆液性囊腺癌的发生存在相关性。He等[9]通过检测42例正常卵巢组织和342例卵巢癌组织,发现YAP在正常卵巢组织几乎无表达或呈低表达,但在卵巢癌组织的表达显著提高,且主要表达在细胞核。Zhang等[10]同样采用免疫组织化学法检测YAP在284例卵巢癌组织的表达,结果显示YAP在卵巢癌细胞核中高表达,占14.0%。金志红等[11]也发现YAP表达于细胞核和细胞质。YAP在卵巢癌组织阳性表达率为61.8%(42/68),明显高于良性卵巢肿瘤组织(10.5%,4/38)。王君等[12]的研究结果显示,YAP在20例正常卵巢组织、20例良性上皮卵巢肿瘤和53例恶性上皮性卵巢肿瘤的阳性表达率分别为50.0%、65.0%、90.6%,随着恶性程度增加,表达也增加。Fu等[5]发现在卵巢颗粒细胞癌组织中YAP信号强度及其阳性表达率均显著高于正常卵巢组织,且主要表达在细胞核,提示YAP可能与卵巢颗粒细胞癌的发生发展也相关。
Cai等[13]采用免疫组织化学法检测,发现YAP在正常卵巢组织和卵巢癌组织均存在阳性表达,且不同组织表达水平有差异;磷酸化YAP虽然在正常卵巢组织、卵巢良性肿瘤组织和卵巢癌组织均存在表达,但在卵巢癌组织的表达最低。Hall等[14]发现YAP和磷酸化YAP在7例正常卵巢上皮细胞中有5例低表达,YAP表达主要位于细胞核,而磷酸化YAP主要位于细胞质。Xia等[15]研究10例正常卵巢组织和106例卵巢癌组织中YAP和磷酸化YAP的表达,发现YAP主要在卵巢癌细胞核中高表达,占22.64%(24/ 106),但在正常卵巢组织中不表达,磷酸化YAP在卵巢癌组织阳性表达率为11.88%,其中YAP和磷酸化YAP同时在13例卵巢癌组织强表达,提示YAP与卵巢癌的发生发展相关。
2.2YAP与卵巢癌临床病理系数的相关性 王君等[12]发现YAP在上皮性卵巢癌阳性表达与患者年龄、临床分期及淋巴转移无关,其在组织学分级G3中的阳性表达率(为97.1%)明显高于G1-G2级(为77.8%),提示YAP在上皮性卵巢癌阳性表达与组织学分级相关。金志红等[11]的研究结果显示YAP在高分期和低分化的卵巢癌组织中的阳性表达率更高,而与其他病理参数无关,提示YAP的高表达与卵巢肿瘤的恶性程度正相关。He等[9]发现YAP的表达与肿瘤分级和病理类型(卵巢浆液性癌、黏液性癌、透明细胞癌和子宫内膜样癌)无关,与Zhang等[10]研究结果一致,但与区域淋巴结转移和远处转移高度相关[9]。但是Xia等[15]却发现在卵巢癌4种主要病理类型中,YAP主要在卵巢浆液性囊腺癌和子宫内膜样癌中呈强阳性表达。
2.3YAP对卵巢癌细胞生物学行为的影响
2.3.1YAP对卵巢癌细胞增殖的影响:将慢病毒介导的YAP shRNA下调卵巢癌EFO-21细胞中YAP的表达后,有学者[11]发现细胞增殖水平为55.83±3.56,明显低于对照组的121.00±3.19,表明YAP表达降低后会导致卵巢癌细胞增殖的显著减少,提示卵巢癌细胞中YAP通过促进肿瘤细胞增殖来发挥促癌基因功能。Zhang等[10]检测YAP在8种浆液性上皮性卵巢癌细胞系的活性,筛选得到了低活性的OVCA432、OVCAR5和SKOV3细胞和高活性的OVCAR8细胞,接着将空载体、带有野生型YAP、WW域突变的YAP和活化的YAP(YAP-S127A)载体分别转染到3种低活性细胞中,结果显示转染空载体的OVCA432细胞生长较差,野生型YAP仅少量促进细胞在琼脂上的生长,WW域突变的YAP对细胞无作用,而YAP-S127A增加了3种细胞克隆形成能力,分别为OVCA432细胞35倍、OVCAR5细胞2.4倍和SKOV3细胞1.6倍,接着将携带YAP-shRNA-2和YAP-shRNA-3的载体分别转染OVCAR8细胞,发现YAP水平分别减少了35.0%和62.0%,转染YAP-shRNA-2后细胞克隆数与对照组无显著区别,而转染YAP-shRNA-3后细胞克隆数与对照组相比减少了18.0%,提示YAP与上皮性卵巢癌细胞锚定非依赖方式生长是相关的。Xia等[15]研究卵巢癌不同细胞系中YAP表达及其作用,发现YAP在OVCAR8细胞高表达,在A2780细胞低表达。构建高表达有活性YAP 的A2780细胞后,发现细胞增殖活性增高,克隆形成数增多。但构建表达无活性YAP的OVCAR8细胞后,发现细胞活性降低,克隆形成数减少。进一步进行体内试验,将构建好的A2780细胞皮下注射到4周大小的裸鼠,3个星期后观察到肿瘤明显增大,提示YAP可促进卵巢癌细胞增殖。同时发现,YAP可使卵巢癌细胞克服接触抑制而表现出增殖优势。Fu等[5]敲除YAP后,发现不仅抑制了卵巢颗粒细胞中癌细胞的增殖,还可以通过调节细胞的肌动蛋白使细胞形状变为锤形。
2.3.2YAP对卵巢癌细胞凋亡的影响:金志红等[11]将慢病毒介导的YAP shRNA下调卵巢癌EFO-21细胞中YAP的表达,采用流式细胞术检测,发现感染YAP shRNA后细胞凋亡率为(32.75±4.76)%,高于对照组的(8.75±0.15)%,表明敲除YAP的表达导致卵巢癌细胞凋亡比率显著增加,提示卵巢癌中YAP可抑制肿瘤细胞凋亡。Wang等[16]将带有YAP2的质粒转染到卵巢癌A2780细胞,经流式细胞仪检测,发现细胞经顺铂作用24 h后,细胞死亡率降低,提示YAP2可促进卵巢癌细胞的存活。同时发现,脱磷酸YAP可提高其促细胞生存能力。将腺病毒携带的YAP2 shRNA转染到A2780细胞,结果显示YAP2表达下降后,DNA损伤诱导的细胞死亡增加。
2.3.3YAP对卵巢癌细胞侵袭和转移的影响:Fu等[5]分别构建了卵巢颗粒细胞癌KGN-YAP细胞和KGN-YAPS127A细胞,经Transwell小室检测,结果显示KGN-YAP组细胞的迁移率明显高于对照组,但低于KGN-YAPS127A组,提示YAP可促进卵巢颗粒细胞癌细胞的迁移。Xia等[15]研究发现YAP在卵巢癌OVCAR8细胞高表达,在A2780细胞低表达,使A2780细胞高表达有活性的YAP后,经划痕试验和Transwell试验,发现细胞迁移速度变快。而OVCAR8细胞表达无活性YAP后,细胞迁移速度变慢,表明YAP可促进卵巢癌细胞迁移。在体内试验中,构建稳定表达无活性YAP和荧光素酶的卵巢癌高转移细胞系HO8910-PM细胞后,通过尾静脉注射裸鼠,2周后在动物成像系统中发现肺转移,移植瘤大小小于注入HO8910细胞的对照组,经免疫组织化学法检测到移植瘤中存在CA125和YAP的表达。接种后期,发现实验组2只裸鼠肝脏出现转移,而对照组10只裸鼠肝脏全部出现转移,且实验组裸鼠转移结节远少于对照组,提示抑制YAP的活性后可以延缓卵巢癌细胞的转移。Zhang等[10]采用Transwell小室检测,发现卵巢癌OVCA432细胞转染YAP-S127A后,迁移力是对照组的4.3倍,侵袭力为对照组的2倍。但卵巢癌OVCAR8细胞转染YAP-shRNA后,细胞迁移力和侵袭力均明显下降,该作用与YAP调节上皮黏附蛋白的表达相关。
2.4YAP与卵巢癌化疗的相关性 Xia等[15]研究YAP表达与卵巢癌细胞顺铂和紫杉醇敏感性的相关性,采用四甲基偶氮唑盐(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法检测,结果发现高表达YAP的细胞对顺铂和紫杉醇均表现为药物抵抗作用,相反的,表达无活性YAP的细胞则对药物敏感性增加。同时在体内试验中,在裸鼠皮下注射稳定表达无活性YAP的A2780CP细胞1周后,将顺铂注入裸鼠尾部静脉,每隔3 d注射1次,在第5周观察到裸鼠身上移植瘤的大小明显小于对照组,且细胞增殖因子Ki67的表达也低于对照组,结果表明YAP的活性与化疗药物耐药相关。Zhang等[10]同样采用MTT法检测,发现6.6 μmol/L、13.2 μmol/L顺铂和5.0 nmol/L紫杉醇分别作用转染了YAP-S127A的OVCA432细胞48 h后,3组细胞存活率均升高,经Western blot法检测,结果显示凋亡相关因子聚腺苷二磷酸核糖聚合酶表达减少。此外,将携带有YAP-shRNA-2和YAP-shRNA-3的质粒分别转染到OVCAR8细胞,经MTT法检测,顺铂(6.6、13.2 μmol/L)和紫杉醇(2.5、5.0 nmol/L)分别作用细胞48 h后,细胞生存力均下降,提示YAP使卵巢癌OVCA432和OVCAR8细胞对顺铂和紫杉醇产生化疗抵抗,通过减少YAP的表达可增加卵巢癌细胞对化疗药物的敏感性。
2.5YAP与卵巢癌预后的相关性 有学者[9]运用Kaplan-Meier法评估,发现YAP的高表达与卵巢癌患者不良预后有关。Zhang等[10]则根据免疫组织化学染色结果将YAP在卵巢癌细胞核的表达分为高表达组和低表达组,结果发现YAP细胞核高表达组卵巢癌患者无进展生存率下降。Xia等[15]的研究结果也发现,卵巢癌患者不良预后与YAP的高表达有关,但与YAP在细胞的定位无关,高表达YAP的卵巢癌患者存活率远远下降。Hall等[14]通过Kaplan-Meier法来研究YAP的表达与卵巢癌患者预后的关系,结果发现虽然细胞质表达的YAP与细胞核表达的磷酸化YAP与患者不良预后无关,但是细胞核YAP高表达以及细胞质磷酸化YAP的低表达均与患者的不良预后有关,同时结合二者的表达后发现其与患者的不良预后高度相关。
3 YAP在子宫内膜癌中的表达
3.1YAP在不同类型子宫内膜癌中的表达 Tsujiura等[17]采用免疫组织化学法检测YAP在子宫内膜癌的表达,结果发现YAP在细胞核和细胞质中均呈阳性表达,在1型子宫内膜癌中,细胞核YAP高表达占55.0%(66/120),细胞质YAP高表达的占68.3% (82/120);在2型子宫内膜癌中,细胞核YAP高表达的占90.0%(27/30),细胞质YAP高表达的占63.3% (19/30),提示YAP在子宫内膜癌中高表达。
3.2YAP与子宫内膜癌临床病理系数的相关性Tsujiura等[17]研究发现细胞质YAP的表达与1型和2型子宫内膜癌临床病理系数均不相关。而细胞核YAP的表达虽然与2型子宫内膜癌临床病理系数无关,但是细胞核YAP的高表达与1型子宫内膜癌低分化、高病理分期、淋巴血管间隙浸润、患者术后复发和转移高度相关。
3.3YAP对子宫内膜癌细胞生物学行为的影响Tsujiura等[17]将YAP特定的siRNA(siYAP)转染子宫内膜癌细胞,发现细胞增殖明显下降,同时发现,细胞在G0/G1相大量积聚,在S相和G2/M相大量减少,细胞克隆形成数明显降低,而且细胞的侵袭和迁移显著下降,随后发现,YAP质粒转染细胞可促进子宫内膜癌细胞的增殖。
3.4YAP与子宫内膜癌放疗的相关性 Tsujiura等[17]采用克隆生存试验检测,发现转染敲除了YAP的子宫内膜癌HEC-1-B细胞,其克隆存活明显降低,但对放疗的敏感性增加。同样杀死90.0%的细胞,siYAP转染细胞组需要3.48 Gy,空白载体对照组需要4.72 Gy,因此siYAP转染细胞的放疗敏感性增加了1.36倍,提示敲除YAP的表达可提高子宫内膜癌HEC-1-B细胞的放疗敏感性。
3.5YAP与子宫内膜癌预后的相关性 Tsujiura等[17]经Kaplan-Meier曲线发现,YAP在细胞核或者细胞质的表达与2型子宫内膜癌患者总存活率不相关,细胞质YAP的表达与1型子宫内膜癌患者的总存活率也无关,但随着YAP在子宫内膜癌细胞核免疫活性的增加,患者的总存活率明显下降,提示细胞核YAP的表达与1型子宫内膜癌患者的不良预后明显相关。
随着国内外学者对YAP在妇科恶性肿瘤的深入研究及其作用机制的阐明,不仅对肿瘤的发生发展有了更深层次的了解,同时也在妇科恶性肿瘤的早期诊断、鉴别诊断、治疗疗效及预后评价等方面提供一定的帮助。
[1]MOROISHI T, PARK H W, QIN B, et al. A YAP/TAZ-induced feedback mechanism regulates Hippo pathway homeostasis[J]. Genes Dev, 2015, 29(12): 1271-1284.
[2]MILLER E, YANG J, DERAN M, et al. Identification of serum-derived sphingosine-1-phosphate as a small molecule regulator of YAP[J]. Chem Biol, 2012, 19(8): 955-962.
[3]KONSAVAGE W M Jr, KYLER S L, RENNOLL S A, et al. Wnt/β-catenin signaling regulates Yes-associated protein (YAP) gene expression in colorectal carcinoma cells[J]. J Biol Chem, 2012, 287(15): 11730-11739.
[4]WANG J, MA L, WENG W, et al. Mutual interaction between YAP and CREB promotes tumorigenesis in liver cancer[J]. Hepatology, 2013, 58(3): 1011-1120.
[5]FU D, LYU X, HUA G, et al. YAP regulates cell proliferation, migration, and steroidogenesis in adult granulosa cell tumors[J]. Endocr Relat Cancer, 2014, 21(2): 297-310.
[6]LIU T, LIU Y, GAO H, et al. Clinical signifi cance of Yes-associated protein overexpression in cervical carcinoma[J]. Int J Gynecol Cancer, 2013, 23(4): 735-742.
[7]XIAO H, WU L, ZHENG H, et al. Expression of Yes-associated protein in cervical squamous epithelium lesions[J]. Int J Gynecol Cancer, 2014, 24(9): 1575-1582.
[8]STEINHARDT A A, GAYYED M F, KLEIN A P, et al. Expression of Yes-associated protein in common solid tumors [J]. Hum Pathol, 2008, 39(11): 1582-1589.
[9]HE C, LYU X, HUA G, et al. YAP forms autocrine loops with the ERBB pathway to regulate ovarian cancer initiationand progression[J]. Oncogene, 2015, 34(50): 6040-6054.
[10]ZHANG X, GEORGE J, DEB S, et al. The Hippo pathway transcriptional co-activator, YAP, is an ovarian cancer oncogene[J]. Oncogene, 2011, 30(25): 2810-2822.
[11]金志红, 任彩萍, 史彩霞, 等. 卵巢癌组织Hippo-Yes相关蛋白表达与临床病理参数及增殖凋亡相关性研究[J]. 中华肿瘤防治杂志, 2015, 22(2): 125-128.
[12]王君, 曲群. YAP和CREB蛋白在上皮性卵巢癌中的表达及临床意义[J]. 中外医疗, 2014, 35: 33-37.
[13]CAI H, XU Y. The role of LPA and YAP signaling in longterm migration of human ovarian cancer cells[J]. Cell Commun Siqnal, 2013, 11(1): 31.
[14]HALL C A, WANG R, MIAO J, et al. Hippo Pathway effector yap is an ovarian cancer oncogene[J]. Cancer Res, 2010, 70(21): 8517-8525.
[15]XIA Y, CHANG T, WANG Y, et al. YAP promotes ovarian cancer cell tumorigenesis and is indicative of a poor prognosis for ovarian cancer patients[J]. PLoS One, 2014, 9(3):e91770.
[16]WANG P, BAI Y, SONG B, et al. PP1A-mediated dephosphorylation positively regulates YAP2 activity[J]. PLoS One, 2011, 6(9): e24288.
[17]TSUJIURA M, MAZACK V, SUDOL M, et al. Yes-associated protein (YAP) modulates oncogenic features and radiation sensitivity in endometrial cancer[J]. PLoS One, 2014,9(6): e100974.
(本文编辑:吴昔昔)
R737.3
C DOI: 10.3969/j.issn.2095-9400.2016.07.016
2015-09-24
浙江省卫生高层次创新人才资助项目(201021)。
周青峰(1990-),女,浙江温州人,硕士生。
朱雪琼,教授,主任医师,Email:zjwzzxq@163. com。