Hippo-YAP/TAZ通路在妇科恶性肿瘤中的研究进展

满祎，刘磊，朱莉

(哈尔滨医科大学附属第四医院妇产科，哈尔滨 150001)

Hippo-Yes相关蛋白(Yes-associated protein，YAP)/含有PDZ结合基序的转录共激活因子(transcriptional coactivator with PDZ-binding motif，TAZ)通路最初在果蝇体内发现，起调节果蝇组织器官体积大小的作用，其中YAP是一个由YAP1基因编码的富脯氨酸磷蛋白[1]。随着研究的不断深入发现Hippo-YAP/TAZ通路在人体细胞中广泛表达并参与机体的多种生物学反应，如在细胞增殖与凋亡、组织修复与再生、器官大小的控制、免疫调节和肿瘤的发生中发挥重要调控作用[1]。正常情况下，Hippo-YAP/TAZ通路上游的膜蛋白受体接受来自细胞外环境的生长抑制信号，Hippo-YAP/TAZ通路被激活，然后在胞内进行一系列激酶磷酸化反应，最终磷酸化失活下游效应因子YAP和TAZ[2]。随后，YAP和TAZ与细胞骨架蛋白相互作用并停留在细胞质中，无法进入细胞核进行转录激活，调控器官的大小和体积，抑制肿瘤发生[3]。相反，YAP、TAZ基因表达的改变导致细胞增殖、凋亡逃逸和干细胞扩增[1-2]。研究显示，该通路的异常调节尤其是下游转录共激活因子YAP和TAZ的过表达，可参与多种类型癌症(乳腺癌[3]、胃癌[4]、肾癌[5]、结直肠癌[2]等)的发生发展并引导耐药的发生。另有研究显示，Hippo-YAP/TAZ通路在妇科恶性肿瘤的发生、侵袭、耐药中发挥重要作用[3]，现对该通路与妇科恶性肿瘤的关系予以综述。

1 Hippo-YAP/TAZ通路

Hippo-YAP/TAZ通路主要由上游调控分子、中间核心激酶和下游转录因子三部分组成[2]。在哺乳动物体内，Hippo-YAP/TAZ通路由一个庞大的蛋白质网络组成，其核心通路是重要的肿瘤抑制因子，由哺乳动物不育系20样激酶1/2(mammalian sterile 20-like kinase 1/2，MST1/2)、含WW结构域的人同源重组蛋白1(salvador homologue 1，SAV1)、大型肿瘤抑制因子1/2(large tumor suppressor 1/2，LATS1/2)、MOB激酶激活剂1(MOB kinase activator 1，MOB1)A、MOB1B构成的核心激酶盒组成，当Hippo-YAP/TAZ通路被激活时，MST1/2在SAV1的协助下，磷酸化MOB1和LATS1/2，并加强MOB1对LATS1/2的辅助激活作用，磷酸化的LATS1/2被激活后可在多个位点上以磷酸化的方式失活转录共激活因子YAP/TAZ，使后者滞留在细胞质中被泛素化降解，从而阻碍下游靶基因的表达，控制细胞增殖和凋亡，抑制肿瘤发生[4]。YAP和TAZ互为同源蛋白，是Hippo-YAP/TAZ通路下游关键的核效应分子，并被激活的Hippo-YAP/TAZ通路所抑制[5]。当Hippo信号关闭时，YAP/TAZ处于激活状态，进入细胞核内，可与TEA结构域家族成员(TEA domain family member，TEAD)结合，促进转化生长因子、白细胞介素(interleukin，IL)-6、双调蛋白、细胞周期蛋白E等一系列与细胞增殖相关的基因表达，从而促进肿瘤发生[5]。

2 Hippo-YAP/TAZ通路在恶性肿瘤中的作用机制

Hippo-YAP/TAZ通路通过一系列上游机制调控YAP和TAZ，而YAP和TAZ又是调控和输出Hippo-YAP/TAZ通路的关键。Hippo-YAP/TAZ通路的异常调控导致YAP/TAZ的异常激活，进而导致肿瘤发生，并赋予癌症干细胞特征，如促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、引起肿瘤免疫微环境改变。

2.1细胞增殖与凋亡 细胞增殖和凋亡之间的平衡是细胞发育和组织稳态的基础，而细胞增殖和凋亡之间的失衡是肿瘤发生的重要特征。肿瘤抑制基因p53和视网膜母细胞瘤可诱导癌细胞衰老，阻止细胞周期进程并促进癌细胞凋亡[6]。Hippo-YAP/TAZ通路下游YAP与TEAD可促进与细胞增殖相关的基因表达，而肿瘤抑制基因视网膜母细胞瘤通过抑制YAP与TEAD的相互作用抑制细胞增殖相关基因的表达[7]。另有研究表明，Hippo-YAP/TAZ上游核心激酶LATS1/2的磷酸化可抑制其下游转录调节因子YAP和TAZ的活性，并可通过改变小分子G蛋白信号转导通路维持p53基因的稳态，这是重要的肿瘤抑制机制，而YAP和TAZ的无限制激活可以抑制抑癌基因的活性，进而导致肿瘤的发生[8]。

2.2细胞接触抑制 接触抑制是一种现象，分散的细胞一旦与邻近细胞接触就停止生长，接触抑制受限是肿瘤细胞的共同特征[9]。Zhang等[10]在不同细胞密度下培养YAP基因，结果显示，低细胞密度培养的YAP基因主要定位于细胞核，促进靶基因转录和细胞生长，而高细胞密度培养的YAP基因的细胞变小并相互接触，YAP主要定位在细胞质中，阻碍胞核内与增殖相关的靶基因表达，从而抑制细胞生长，表明Hippo-YAP/TAZ通路受细胞接触抑制的调节，在细胞接触条件下，Hippo-YAP/TAZ通路被激活，YAP失活，以防止细胞过度生长和增殖。

2.3肿瘤免疫微环境改变 程序性细胞死亡受体1通过与其配体(程序性细胞死亡配体1和程序性细胞死亡配体2)的相互作用抑制T细胞和细胞因子的激活[11]。研究表明，Hippo-YAP/TAZ通路的核心激酶MST1/2、LATS1/2可抑制程序性细胞死亡配体1的表达，YAP和TAZ可通过促进癌细胞中程序性细胞死亡配体1的表达抑制T细胞介导的杀伤肿瘤细胞的作用[12]。由此可见，Hippo-YAP/TAZ通路在肿瘤细胞免疫调节方面可发挥关键作用。

3 Hippo-YAP/TAZ通路与宫颈癌

宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤，发病率和病死率存在地理差异。宫颈癌由高危型人乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)感染引起，HPV感染在健康女性中很常见，但仅小部分HPV感染者罹患宫颈癌[13]。除HPV感染外，宫颈上皮细胞的恶性转化还涉及多种调控途径，其中Hippo-YAP/TAZ通路发挥了重要作用[3]。

3.1Hippo-YAP/TAZ通路失调对宫颈癌的作用 在基因水平上，宫颈癌患者Hippo-YAP/TAZ通路的YAP编码基因的扩增或上游抑癌因子编码基因LATS1/2、MST1/2的删除或突变，可导致基因组改变患者的总生存率明显低于无基因组改变患者，表明Hippo-YAP/TAZ通路失调可影响宫颈癌的发生及患者的预后[14]。He等[15]测定了YAP在宫颈癌及正常组织中的表达情况，结果显示，宫颈癌组织中的YAP阳性细胞明显多于正常组织，且YAP水平明显升高；同时，YAP的表达及亚细胞定位与肿瘤分期有关，晚期宫颈癌患者肿瘤组织中YAP水平明显高于早期患者，且主要定位于宫颈癌细胞的细胞核。另一项免疫组织化学研究显示，YAP在子宫颈高级别鳞状上皮内病变及侵袭性宫颈癌中的表达均上调，且随着宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)分级的增加，YAP的阳性表达显著增加，YAP的免疫信号强度显著增强，表明YAP的过表达与宫颈癌的发生及进展相关[16]。Nishio等[17]建立的YAP过度激活小鼠模型显示，YAP过度激活小鼠在1周内发生原位癌，故认为小鼠体内失调的Hippo-YAP/TAZ信号可以驱动早期宫颈癌发生；进一步行正常宫颈上皮组织以及CIN 1级、CIN 2级、CIN 3级样本YAP的免疫组织化学染色强度分析，结果显示，CIN 2级和CIN 3级样本的染色强度评分明显高于正常样本，且CIN 3级>CIN 2级>CIN 1级，证实YAP在人类宫颈癌的形成过程中发挥重要作用。Deng等[18]研究显示，45%的宫颈癌患者LATS1蛋白表达下调，且LATS1下调与宫颈癌TNM分期和肿瘤状态呈正相关，进一步分析YAP表达水平的变化，显示LATS1下调可抑制YAP磷酸化，从而激活YAP。因此，YAP是宫颈癌生长和侵袭的正向调节因子，YAP激活或LATS1失活可增强宫颈癌细胞系的增殖和侵袭性。化疗是晚期及复发性宫颈癌患者的主要治疗方式，其中顺铂是晚期及复发宫颈癌最有效的抗癌药物，但患者对顺铂的耐药性严重影响其疗效[19]。研究显示，海葵蛋白过表达能够增强宫颈癌细胞对顺铂的耐药性，并明显缩短患者的总生存时间，其机制为海葵蛋白可上调Hippo-YAP/TAZ通路下游靶点YAP和TAZ[20]。由此可见，Hippo-YAP/TAZ通路的失调与宫颈癌的发生发展及侵袭耐药相关，但具体作用机制有待证实。

3.2Hippo-YAP/TAZ通路与HPV的协同作用 HPV E6蛋白和HPV E7蛋白是HPV编码的两种主要宫颈癌蛋白，可导致宫颈癌细胞系持续增殖[21]。TANK结合激酶1(TANK-binding kinase 1，TBK1)是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，也是细胞抗病毒防御的中心。研究表明，YAP可直接与TBK1结合，抑制TBK1的活性，降低宿主细胞对先天抗病毒的免疫力，增加机体对HPV的易感性；而YAP、TAZ的失活或缺失可以增强TBK1的抗病毒作用[22]。He等[16]研究显示，过度激活的YAP可通过增加HPV受体和破坏宿主细胞先天免疫，使HPV逃避免疫监视，促进HPV持续感染。可见，YAP与HPV可协同促进宫颈癌的发生和进展。研究显示，在HPV16-E6/E7反转录病毒转导的细胞中，YAP主要定位在细胞核，并在细胞核中大量聚积[23]；表明HPV16-E6/E7反转录病毒的表达可显著促进YAP的核定位，两者呈正相关，且细胞核中激活的YAP可促进与细胞增殖相关的靶基因表达。由此可见，HPV与YAP联合作用可促进宫颈癌细胞的增殖。

转化生长因子-α和双调蛋白通过表皮生长因子受体可抑制Hippo-YAP/TAZ通路并激活YAP，活化后的YAP又可上调表皮生长因子受体、转化生长因子-α及双调蛋白，故转化生长因子-α、双调蛋白、表皮生长因子受体与Hippo-YAP/TAZ通路形成了一个正反馈环路，促进宫颈癌细胞增殖与迁移，而HPV E6蛋白可通过抑制YAP的降解维持该环路中YAP的高水平，促进该环路的正反馈循环[15]。证实HPV与YAP的相互作用能够促进宫颈癌的发生及侵袭。Morgan等[24]研究显示，宫颈癌组织MST1的表达较正常组织显著下调，Hippo-YAP/TAZ通路失活。当重新引入MST1时，HPV阳性宫颈癌细胞的增殖受到抑制，而抑制YAP的细胞核定位及表达同样使宫颈癌细胞增殖受到抑制。HPV E6和HPV E7癌蛋白通过上调致癌基因微RNA(microRNA，miRNA/miR)-18α维持宫颈癌细胞中MST1的低表达，而miR-18α的下调可增加MST1的表达，激活Hippo-YAP/TAZ通路，从而显著减少宫颈癌细胞的增殖。Morgan等[24]研究证实，MST1是Hippo-YAP/TAZ通路中的关键宫颈癌抑制因子，其可通过miR-18α作用于HPV阳性的宫颈癌细胞，这表明激活Hippo-YAP/TAZ通路有可能为宫颈癌的治疗提供一种新的方案。研究显示，在HPV16-E6/E7过表达细胞中的抑癌基因p53和视网膜母细胞瘤及非受体蛋白质酪氨酸磷酸酶14处于失活状态，其中非受体蛋白质酪氨酸磷酸酶14的失活可通过促进YAP的活化驱动宫颈癌的发生，而p53的失活可使宫颈癌进展为侵袭性鳞状细胞癌[17]。以上研究表明，在宫颈癌的发生发展过程中，HPV可诱导Hippo-YAP/TAZ通路中YAP的激活，HPV与YAP可共同促进宫颈癌的发生发展。

4 Hippo-YAP/TAZ通路与卵巢癌

卵巢癌是致死率最高的妇科恶性肿瘤，早期无明显临床症状，且缺乏有效的筛查手段，因此在发病早期难以被发现[25]。研究表明，卵巢癌患者的5年生存率仅为46.2%，超过70%的患者就诊时已为晚期(Ⅲ和Ⅳ期)[26]。因此，制订新的卵巢癌预防、筛查方法显得尤为重要。随着卵巢癌研究的不断深入，Hippo-YAP/TAZ通路失调在卵巢癌的发生发展中的作用逐渐受到重视。

4.1Hippo-YAP/TAZ通路参与卵巢癌的发生及耐药 Cho等[27]对YAP1在卵巢浆液性囊腺癌中的表达情况进行研究发现，YAP在癌组织中的表达水平明显高于正常卵巢组织，患者晚期YAP1的表达水平明显高于早期，且主要位于细胞核内，表明Hippo-YAP/TAZ通路中过表达的YAP参与了卵巢癌的发生发展。许多卵巢癌起源于输卵管，很多证据倾向证明卵巢高级别浆液性癌起源于输卵管分泌上皮细胞[28-30]。研究显示，YAP在炎性和癌性输卵管组织中过表达，可诱导细胞增殖、迁移、集落形成和肿瘤发生，且Hippo-YAP/TAZ和成纤维细胞生长因子信号通路形成正反馈环，进一步促进癌症的进展[31]。因此，联合应用YAP抑制剂和成纤维细胞生长因子受体抑制剂可为卵巢高级别浆液性癌提供新的治疗策略。

化疗耐药是导致卵巢癌患者治疗失败的一个重要临床问题，因此寻找卵巢癌患者耐药的原因至关重要。研究显示，肌球蛋白结合亚基1下调可通过降低Hippo-YAP/TAZ通路的活性激活YAP，导致卵巢癌细胞对铂类药物耐药，而抑制Hippo-YAP/TAZ通路中YAP的活性，可减少因肌球蛋白结合亚基1低表达导致的铂类药物耐药[32]。因此，铂类化疗药和YAP抑制剂联合治疗可抑制肌球蛋白结合亚基1低表达诱导的铂类药物耐药，为肌球蛋白结合亚基1低表达的卵巢癌耐药患者治疗提供新思路。

miRNA是由约22个核苷酸的内源基因编码的非编码RNA，主要参与转录后基因表达的调控[33]。有学者提出，miRNA可参与卵巢癌化疗耐药，miR-149-5p的沉默在体内外可增强卵巢癌细胞对顺铂的化疗敏感性，而miR-149-5p的上调可加剧卵巢癌细胞的化疗耐药[34]。针对miR-149-5p诱导卵巢癌化疗耐药的机制研究表明，miR-149-5p直接抑制Hippo-YAP/TAZ通路上游的核心激酶MST1和调节蛋白SAV1，通过灭活Hippo-YAP/TAZ通路促进卵巢癌细胞的化疗耐药[34]，因此Hippo-YAP/TAZ通路有可能成为卵巢癌耐药治疗的靶点，并为了解Hippo-YAP/TAZ通路在卵巢癌发生、侵袭及耐药中的作用提供一定依据。

4.2Hippo-YAP/TAZ通路与其他分子的相互作用 神经元抑制因子是一种锌指蛋白，通过锌指结构调控靶基因的功能[35]。Deng等[36]在神经元抑制因子过表达的细胞中使用Hippo-YAP/TAZ通路抑制剂阻断此通路，结果显示，Hippo-YAP/TAZ通路抑制剂可减弱神经元抑制因子对细胞增殖的促进作用，而下调神经元抑制因子可激活Hippo-YAP/TAZ通路，促进MST1、LATS1磷酸化，进而抑制YAP向细胞核转位及靶基因表达，抑制卵巢癌细胞的增殖。可见，YAP与神经元抑制因子协同促进卵巢癌细胞的增殖。异源三聚体G蛋白亚单位Ga13在各种癌症中与侵袭表型相关，但Ga13促进癌症进展的机制尚未完全阐明。Yagi等[37]研究显示，激活Ga13可下调Hippo-YAP/TAZ通路中的LATS1，以诱导卵巢癌细胞中的上皮-间充质转化。尿路上皮癌相关基因1是一种长链非编码RNA，是卵巢癌癌变的驱动因子，其通过促进YAP脱磷酸化和核易位诱导YAP的活化，从而促进YAP与胞核中转录因子结合，启动与细胞增殖相关的基因转录[38]，因此，Hippo-YAP/TAZ通路的失调可能是导致卵巢癌获得侵袭性癌症表型的机制之一。可见，卵巢癌发生机制复杂，多种分子通过与Hippo-YAP/TAZ通路相互作用参与卵巢癌的发生及进展。

5 Hippo-YAP/TAZ通路与子宫内膜癌

子宫内膜癌已成为影响女性生命健康的重要因素之一，Hippo-YAP/TAZ通路在子宫内膜癌的发生发展中也发挥重要作用[39]。

5.1Hippo-YAP/TAZ通路参与子宫内膜癌的发生 YAP在细胞核的定位对子宫内膜癌的发展至关重要。Wang等[40]研究显示，子宫内膜癌细胞中YAP的表达水平高于正常子宫内膜基质细胞；而YAP下调可显著减少子宫内膜癌细胞的增殖，并增加子宫内膜癌细胞对化疗药物的敏感性。脂肪非典型钙黏蛋白4是细胞间黏附连接的重要组成部分，通过失活脱泛素酶抑制脂肪非典型钙黏蛋白4可导致YAP磷酸化减少、YAP核转位增加，从而促进子宫内膜癌细胞的增殖和侵袭[41]。

胰岛素抵抗是子宫内膜癌发病的重要机制，有研究报道，空腹胰岛素水平与子宫内膜癌呈正相关[42]。胰岛素样生长因子1是由70个氨基酸组成的多肽，具有不受抑制的胰岛素样作用及多重促细胞增殖作用[43]。研究表明，下调YAP/TAZ可抑制胰岛素受体底物1的磷酸化，增加胰岛素样生长因子1的磷酸化，抑制胰岛素样生长因子1对子宫内膜癌细胞的增殖，进一步沉默YAP/TAZ或单独使用YAP抑制剂(维替普芬或二甲双胍)治疗子宫内膜癌，仅可部分抑制胰岛素和胰岛素样生长因子1的功能；而沉默YAP/TAZ联合使用二甲双胍可完全抑制胰岛素的作用[44]。可见，Hippo-YAP/TAZ通路在子宫内膜癌中发挥调节作用，但其能否成为子宫内膜癌的治疗靶点尚待证实。

5.2Hippo-YAP/TAZ通路与其他分子的相互作用 IL-6、IL-11和肿瘤坏死因子等在子宫内膜癌细胞的增殖和恶性作用中发挥重要作用[45]。研究显示，沉默YAP基因可显著减少子宫内膜癌细胞中IL-6和IL-11的表达，而YAP的过表达可以增加子宫内膜癌细胞中IL-6和IL-11的表达[40]，表明YAP与子宫内膜癌细胞中IL-6和IL-11的表达呈正相关，对子宫内膜癌细胞增殖及恶性转化起促进作用。FRMD6-AS2是一种长链非编码RNA，Wang等[46]对549例子宫内膜癌患者和35名正常女性的基因分析显示，在子宫内膜癌组织中FRMD6-AS2表达明显下调，FRMD6-AS2在细胞生长、迁移和侵袭中发挥抑制作用，表明FRMD6-AS2的过表达可激活Hippo-YAP/TAZ通路，进而磷酸化激活LATS1，激活的LATS1进一步磷酸化YAP，磷酸化的YAP在细胞质中被阻断，无法激活胞核内的靶基因，从而抑制子宫内膜癌细胞的增殖。

p190A是一种在组织中广泛表达的结合鸟苷酸酶的活化蛋白，同时也是Hippo-YAP信号通路的上游调控因子，在细胞的增殖、凋亡中发挥重要作用。在子宫内膜癌中，p190A的失活突变可导致YAP激活及YAP的核定位增强，促进子宫内膜癌细胞增殖、迁移和上皮-间充质转化[47]，提示通过调节Hippo-YAP通路治疗子宫内膜癌的可能性。研究显示，黄芩的提取成分黄酮苷能显著减少子宫内膜癌细胞的增殖和转移，其通过上调MST1的磷酸化水平，可促进Hippo-YAP/TAZ通路下游的YAP的磷酸化表达，最终抑制肿瘤细胞的增殖[48]。子宫内膜癌预后和进展的生物标志物尚不完全清楚，除传统的临床和病理分类外，确定子宫内膜癌发生发展的新的分子机制也尤为重要。Hippo-YAP/TAZ通路可通过与其他分子通路相互作用，从而参与子宫内膜癌的发生，这可能是子宫内膜癌的潜在分子靶向治疗的新方向。

6 小 结

妇科恶性肿瘤对女性生命及生活质量构成严重威胁，近年关于YAP/TAZ抑制剂的研究仍处于初期阶段，YAP/TAZ抑制剂主要包括以下3种：①作用于上游调节因子，即激活YAP/TAZ的刺激物；②直接靶向作用于YAP/TAZ或TEAD，并破坏两者之间的相互作用；③针对下游的YAP/TAZ转录的靶基因[49]。因此，Hippo-YAP/TAZ通路可能成为妇科恶性肿瘤新的治疗靶点及预后评估指标，为肿瘤的早期筛查、治疗及预后提供帮助。