Yes相关蛋白1在食管癌发生发展及治疗中的作用研究进展

韦彦君，冯阿磊,2，张文韬，杨哲

1 山东大学附属省立医院肿瘤治疗中心，济南250021；2 山东齐都药业有限公司山东省脑神经保护类药物重点实验室

食管癌是一种恶性程度较高的肿瘤，患者总体预后差，5年生存率约为20%[1]。食管癌首选治疗方式是手术，但早期食管癌患者临床症状不典型，多数患者确诊时已是肿瘤进展期，失去了手术治疗机会[2]。同步放化疗是不可切除食管癌的标准治疗方案，但许多患者存在对放化疗的治疗抵抗，这也是导致食管癌患者5年生存率低的重要因素[3]。Hippo信号通路是器官大小、组织稳态和干细胞自我更新的关键调节通路，是人类癌症中经常改变的信号通路之一[4]。转录共激活因子Yes相关蛋白1(YAP1)是Hippo信号通路下游重要的效应因子，高活性的YAP对不同肿瘤细胞的生长、增殖、肿瘤干细胞特性、侵袭和转移及化疗耐药都有显著影响[5-6]。研究发现，食管癌组织中存在YAP1过表达，YAP1可能影响食管癌的发生发展及放化疗敏感性[4,7]。本文就YAP1在食管癌发生发展及治疗中作用进行综述，以期为食管癌的治疗提供新的方向。

1 YAP1在食管癌发生发展中的作用

1.1 调控食管癌细胞增殖及凋亡 YAP1可以通过调控细胞增殖和细胞凋亡之间的平衡来影响Hippo通路功能，从而影响肿瘤的发生。在YAP1过表达食管癌细胞系ECA109中抑制YAP1表达，抗凋亡蛋白Bcl-2和促进癌基因转录的p-Erk等表达降低，而促凋亡蛋白Bax、Caspase-3和P53等蛋白表达升高[8]。Caspase-3是细胞凋亡过程中的主要末端剪切酶，Bcl-2可阻止其激活。p53可作为细胞应激感受器，通过诱导细胞周期停滞、细胞凋亡来响应DNA损伤、缺氧等应激信号，进而抑制肿瘤发生。另有研究显示，YAP1可促进食管癌细胞增殖，并且其作用与调控细胞周期相关[9]。在YAP1高表达食管癌细胞系KYSE170和YAP1表达水平相对较低的食管癌细胞系KYSE1240中发现，YAP1蛋白水平越高，促进食管癌细胞增殖的作用越强。CDKN1A/p21和BIRC5/survivin是YAP1基因下游与细胞周期相关的作用靶点，敲低KYSE170细胞YAP1表达可促进CDKN1A/p21的表达、抑制BIRC5/survivin的表达，使细胞滞留在G0/G1期。JNK是丝裂原活化蛋白激酶家族中的一员，在调节癌细胞的生存及凋亡方面发挥重要作用。在JNK的众多底物中，癌基因c-Jun因其与肿瘤侵袭性密切相关而受到重视。研究发现，c-Jun启动子含有大量TEA转录因子(TEAD)的结合位点，而YAP1的致癌活性是通过TEAD家族转录因子介导的[10]。XU等[11]研究发现，Hippo信号通路下游转录因子复合物YAP-TEAD可激活JNK/c-Jun信号通路并上调肿瘤代谢相关的胰岛素受体底物2，进而促进食管癌细胞的增殖及侵袭能力。

1.2 调控食管癌细胞侵袭及转移 上皮间质转化(EMT)是高度保守的细胞过程，细胞上皮特征的消失以及间质表型的增强赋予了细胞转移及入侵的能力。越来越多的证据表明，EMT可以促进癌症的进展和转移。在胆管癌、前列腺癌及乳腺癌中，YAP1过表达可以通过加强EMT来促进肿瘤转移[12]。波形蛋白、N-钙黏蛋白及E-钙黏蛋白是EMT的标志物，波形蛋白及N-钙黏蛋白的高表达，E-钙黏蛋白的低表达可以促进EMT的发生及肿瘤转移。在食管癌细胞系Eca109和KYSE150中抑制YAP1表达发现，波形蛋白和N-钙黏蛋白的表达水平显著下降、E-钙黏蛋白的水平显著升高[13]。基质金属蛋白酶(MMP)是间质细胞表型的特有蛋白之一，可降解细胞外基质、破坏细胞基底膜，对恶性肿瘤的侵袭和转移起到积极作用，其既可以作为EMT发生的重要标志，又可以诱发EMT[14]。在食管癌细胞系KYSE30和EC9706中抑制YAP1表达可发现,MMP2、MMP9的表达水平下降。以上研究提示，YAP1过表达可通过促进EMT的发生来促进食管癌细胞的侵袭和转移，从而推动肿瘤的发生发展。

2 YAP1在食管癌治疗中的作用

食管癌是具有侵袭性和治疗抵抗的恶性肿瘤，治疗抵抗一直是影响中晚期食管癌患者疗效的主要原因之一。明确患者治疗抵抗的原因，对改善患者预后至关重要。多项研究显示，YAP1是食管癌细胞产生化疗耐受及放疗抵抗的关键作用因子。

2.1 化疗耐受 导致食管癌化疗耐受的分子机制尚不清楚，肿瘤细胞可通过多种途径引发化疗耐受。一般认为，肿瘤干细胞(CSCs)在食管癌化疗耐受中发挥着重要作用。CSCs具有自我更新、多系分化和对传统抗癌治疗耐药的特点，是肿瘤发生和转移的驱动力[15]。细胞毒性药物仅对增殖期细胞起作用，对CSCs细胞无影响；而CSCs药物转运蛋白表达高、DNA修复能力强以及抗凋亡能力强等特性与肿瘤治疗过程产生的治疗耐受息息相关。WANG等[16]研究发现，YAP1的过度激活打破了YAP1和CSCs标志物SOX9之间双向调控的动态平衡，赋予了食管癌细胞增殖、侵袭、转移及化疗抵抗等CSCs特性，促进了食管鳞状细胞癌进展。

EGFR是具有激酶活性的跨膜蛋白，在77%的食管鳞状细胞癌中可发现EGFR过表达，而EGFR过表达与肿瘤病理分期晚期、淋巴结转移、较高的UICC分期以及总体生存率降低有关[17-18]。SONG等[19]研究发现，食管鳞状细胞癌中YAP1可上调EGFR的表达，促进EGFR磷酸化，导致患者产生化学耐药。EGFR下游信号通路的激活依赖于EGFR的表达及EGFR的磷酸化程度，YAP1可以直接与EGFR的启动子结合促进EGFR的表达及磷酸化，并且可以促进EGFR信号通路下游蛋白激酶B(AKT)的磷酸化。此外，YAP1诱导的EGFR配体双调节蛋白的表达有助于YAP依赖的细胞增殖和迁移[20]。进一步对113例食管腺癌组织进行免疫组化分析，发现与对治疗敏感的组织相比，耐药肿瘤组织中YAP1和EGFR表达增加，二者呈正相关；成功转染YAP基因的食管癌细胞中，EGFR与YAP的mRNA表达水平密切相关；EGFR启动子上TEAD结合位点突变或缺失后，YAP1诱导EGFR转录的能力明显减弱。此外，YAP1及EGFR高表达的食管癌细胞系SKGT-4较YAP1及EGFR低表达的KATO-TN细胞系有更强的侵袭力，对5-氟尿嘧啶的抵抗力更强。在SKGT-4及KATO-TN中诱导YAP1的表达，细胞对5-氟尿嘧啶及多西他赛的抵抗力均有加强；敲低细胞中YAP1诱导的EGFR表达，食管癌细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性增强，这与直接敲低YAP1的表达结果相一致。

由上可见，YAP1诱导的EGFR表达增强与食管癌耐药相关。YAP1抑制剂维替泊芬联合5-氟尿嘧啶可同时抑制YAP1和EGFR表达，减少AKT磷酸化，同时可见CSCs标志物SOX9及Hes-1的表达受到抑制，肿瘤细胞对细胞毒性药物敏感性增加[19]。在恶性肿瘤中，YAP1信号通路与固有性或获得性耐药相关，因此抑制YAP1信号通路可能增强化疗药物的疗效。YAP1靶向疗法联合细胞毒性药物，可能是化疗耐药的食管癌患者新的治疗策略。

2.2 放疗抵抗 放射治疗是针对中晚期食管癌的一种有效治疗手段，但放疗效果与患者对放射线的敏感性密切相关。研究显示，放疗后晚期食管癌局部控制效果差及复发者占总治疗人数的50%～60%，可见放疗抵抗与食管癌患者预后不佳相关[21]。WANG等[16]研究发现，YAP1高表达的食管癌细胞具有CSCs特性。CSCs的数量及其固有的放射抗性是放疗后局部控制重要的预测因子，这种对放疗的抵抗特性主要是DNA修复过程中两个重要的丝氨酸—苏氨酸蛋白激酶的过度激活引起的，即共济失调毛细血管扩张突变(ATM)及ATM和rad3相关突变(ATR)[22]。细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK6)是细胞周期的关键调控因子，通过视网膜母细胞相关蛋白1(Rb1)的磷酸化，在肿瘤细胞从G1期向S期转化的过程中发挥重要作用。处在不同细胞周期的细胞对电离辐射的敏感性不同，相比S期，电离辐射引起的DNA损伤如单链断裂、双链断裂在G1期更加明显。LI等[23]研究发现，YAP1可与CDK6相互作用，使食管癌患者具有放疗抵抗特性。免疫印迹和免疫组化分析发现，放疗抵抗的食管癌组织中，YAP1蛋白和CDK6表达水平明显增加,并且表达水平存在相关性；YAP1基因过表达的食管癌细胞中CDK6转录和表达增加，食管癌细胞对放疗抵抗。相反，YAP1抑制剂CA3可降低YAP1、CDK6和磷酸化Rb1的表达，增强食管癌细胞对放疗的敏感性。与之相一致的是，CDK6抑制剂LEE001可减少YAP1和磷酸化Rb1的表达，使细胞滞留在G1期，增强食管癌细胞对射线的敏感性。以上研究提示，在食管癌中高表达的YAP1可通过CDK6调节细胞周期，降低G1期细胞所占比例，进而产生放疗抵抗。体外实验发现，相比CA3或LEE001单独处理的小鼠，经LEE001和CA3联合处理的小鼠体内肿瘤质量和体积减少的更加明显，CA3和LEE001联合应用在放疗抵抗的食管癌小鼠中具有更强的抗癌活性。因此，靶向CDK6和YAP1通路可能是针对放疗抵抗食管癌患者的一种新的治疗手段。

综上所述，YAP1在食管癌的发生发展及治疗中均具有重要作用。食管癌中YAP1的过度表达可以促进细胞增殖、抑制细胞凋亡并增强细胞侵袭和转移能力；同时，YAP1与其他分子相互作用可使食管癌患者对化学治疗和放射治疗产生抵抗。这使得食管癌患者预后较差，总体生存期较短。将YAP1抑制剂与抗癌药物或放疗联合应用是控制食管癌扩散很有前景的一种治疗策略，靶向YAP1治疗可能给食管癌患者带来临床获益。