Yes相關蛋白及其與顱內腫瘤關系的研究進展

王新軍，宮崧峰，賈 軍，王曉彬，肖文苑，董廣宇，吳春波

（1深圳市龍崗區人民醫院，廣東 深圳518172，2深圳大學，深圳市第二人民醫院，廣東深圳518035）

Yes相關蛋白及其與顱內腫瘤關系的研究進展

王新軍1，宮崧峰2，賈 軍1，王曉彬2，肖文苑1，董廣宇1，吳春波1

（1深圳市龍崗區人民醫院，廣東 深圳518172，2深圳大學，深圳市第二人民醫院，廣東深圳518035）

Hippo?YAP信號通路調控腫瘤的發生發展，腫瘤自身及特定的環境決定YAP蛋白是致癌基因或是腫瘤抑制基因.YAP蛋白是腫瘤的研究熱點，與顱內腫瘤密切相關，也是顱內腫瘤靶向治療的可選靶點.

Hippo信號通路；YAP蛋白；顱內腫瘤

0 引言

在細胞增殖和細胞凋亡的調控中，Hippo通路起著至關重要的作用，與細胞增殖的負調控密切相關［1］，Hippo信號轉導通路涉及多種腫瘤抑制基因及癌基因.在Hippo信號通路下游，YAP（Yes?associated protein）是關鍵轉錄激活因子之一.調節細胞核內外的信號轉導及靶蛋白轉錄因子的活性，其在腫瘤的研究中多作為癌基因.研究顯示，YAP蛋白也是抑癌基因.本文主要闡述YAP蛋白及其與顱內腫瘤的關系.

1 YAP蛋白

YAP通過“PVKQPPPLAP”序列與Src蛋白激酶家族中SH3區域相結合，分子量約65 kDa，命名為Yes?associated protein65（YAP65）［2］.位于人類染色體11q22上，廣泛存在于各個組織中；YAP包括YAP1和YAP2兩種表達亞型：在YAP1中有1個WW結構域，YAP2中含有2個，WW結構域含有2個高度保守的色氨酸殘基，分五個亞型，YAP蛋白的WW結構域為最大的類群Ⅰ型，能特異性識別結合PPXY基因序列（P為脯氨酸，X為非保守氨基酸，Y為絡氨酸）.YAP2的轉錄調節活性比YAP1更強.在細胞信號轉導及轉錄調節中，YAP發揮著重要的作用［3］.

1.1 YAP蛋白的活性調節①Hippo信號通路是主要的調控通路：Hippo上游的Last1／2活化后磷酸化YAP的第381位絲氨酸，磷酸化的YAP與14?3?3結合失去活性；Last1／2磷酸化的YAP其他位點絲氨酸被CK1δ／ε磷酸化，YAP在泛素?蛋白酶體途徑降解.②G蛋白偶聯受體通路：不同的G蛋白受體決定G蛋白偶聯受體通路對YAP的作用是抑制還是促進.血清中的溶血磷脂酶（LPA）和鞘氨醇一磷酸（S1P）通過G12／13偶聯受體抑制Last1／2，激活YAP活性；胰高血糖素或腎上腺素則通過Gs偶聯受體激活Last1／2，抑制YAP活性.③機械張力：細胞粘附、細胞外基質等機械張力依賴Rho GTPase等因素調控YAP活性；而細胞骨架在Hippo通路和cAMP／PKA通路協同作用下調控YAP.④蛋白相互作用：AMOT家族成員、ZO?2、a?cate?nin、PTPN14、homeodomain?interacting protein kinase2、14?3?3蛋白等直接和YAP作用調節YAP活性，VGLL4與YAP競爭性結合TEADs，間接抑制YAP活性.

1.2 YAP蛋白調節細胞增殖與凋亡的矛盾作用

YAP蛋白的調控作用具有多元性，在YAP蛋白中含有多個特異性氨基酸序列及結構域，并且通過不同的結構域或者氨基酸序列，YAP可參與多條細胞信號轉導通路的調控.有研究表明，在細胞增殖與凋亡的調控、器官大小的調節、細胞接觸性抑制以及腫瘤的發生發展過程中，YAP蛋白發揮著重要作用.YAP蛋白在癌癥發生、組織再生以及干細胞的功能調控上發揮重要的作用.

1.2.1 YAP促進細胞增殖，抑制細胞凋亡 YAP在細胞核內，通過WW結構域與轉錄因子TEAD家族、P73、SMAD家族、IAP家族、ErbB4胞質結合域和PEBP2α等結合，參與細胞增殖和細胞凋亡的調節.磷酸化的YAP蛋白發生轉位，在細胞漿中集聚，結合磷酸化的ser127及14?3?3蛋白，不能進入細胞核內，因而失去轉錄激活因子活性，最終被泛素依賴的蛋白酶降解.Hippo通路中其他因子通過磷酸化負性調控YAP水平，或者發生突變，使YAP活性增加，進而引起cyclinE、DIAP1等下游轉錄調節因子轉錄增強，抑制細胞凋亡，促進細胞增殖.YAP的調控作用使細胞增殖過度、凋亡受抑 （但不影響細胞本來的分化）［4］.YAP作為癌基因已經被多個研究證實，YAP蛋白表達增高、活性增強最終促進細胞的惡性轉化［5－8］.YAP過度表達促進細胞增殖，導致組織器官增大；YAP失活導致細胞凋亡，造成組織器官萎縮.YAP在正常機體內高度保守，介導細胞信號轉導，調控多種轉錄因子的活性；在機體病理狀態下，Hippo通路對YAP的抑制失效或YAP活性增強，導致腫瘤發生發展.

1.2.2 YAP促進細胞調亡，抑制細胞增殖 YAP通過兩條途徑控制p73的功能，一是細胞核內YAP通過競爭性抑制P73及E3泛素蛋白連接酶結合位點的PPXY基因序列，從而抑制P73降解，使P73蛋白及功能趨于穩定；二是使YAP蛋白的WW結構域與P73的PPXY基因序列結合，增強p73基因的功能，增加下游促凋亡蛋白的活性，促進細胞凋亡.

1.3 YAP是癌基因，也是抑癌基因影響YAP調控細胞增殖與細胞凋亡的雙重調控作用包括：①機體本身的內環境和腫瘤本身的因素；②TEAD和P73等不同主要轉錄因子選擇不同，YAP調控作用相反；③信號通路的上游信號及激酶控制YAP的調控方向.

2 YAP蛋白和顱內腫瘤的關系

2.1 YAP在腫瘤細胞中的分布方式YAP在腫瘤細胞中的分布有兩種方式：一是積聚在細胞核內；二是無細胞核濃聚，在細胞質與細胞核內染色.YAP導致腫瘤發生發展的可能機制為：①Hippo信號通路失控、YAP活性增強、YAP活化導致腫瘤發生發展；②YAP基因擴增，YAP蛋白過度表達，活性增加而致癌［9］.YAP基因激活的關鍵“驅動子”在于染色體11q22位點的基因擴增，而過度表達的YAP誘導腫瘤細胞的發生發展［10－11］.腫瘤的發生發展與YAP密切相關：YAP高表達或功能上調促進腫瘤發生發展；相反，降低YAP表達水平或者抑制其功能能夠抑制腫瘤，從而為腫瘤靶向治療提供新的靶點.

2.2 YAP與顱內腫瘤密切相關顱內腫瘤是中樞神經系統常見疾病，通常分為原發和繼發兩大類.原發性顱內腫瘤是指發生于腦組織、腦膜、顱神經、垂體、血管及殘余胚胎組織等的腫瘤；繼發性腫瘤是指來源于機體其他部位的惡性腫瘤侵入或者轉移至顱內形成轉移瘤.顱內腫瘤的治療目前以手術為主，根據腫瘤的性質及不同的個體制訂包括放療、化療等一系列綜合化治療方案.科學的不斷進步、精準治療方案的發展與分子生物學中的蛋白功能及作用靶點密切相關，YAP是一個可選擇靶點.

2.2.1 YAP和膠質瘤 在YAP和顱內腫瘤的研究中，對膠質細胞瘤的研究最為廣泛和成熟.關于YAP在細胞核內表達水平檢測的研究中，Orr等［12］發現，YAP在膠質母細胞瘤中細胞核內高表達常見，在毛細胞性星形細胞瘤內高表達較少，而在兒童膠質瘤患者中，YAP高表達較少.國內研究發現在人類腦膠質母細胞瘤中YAP核內高表達，體外研究證實轉染YAP病毒載體使膠質瘤細胞中YAP高表達，可促進膠質瘤細胞增殖.YAP在各種胚胎性腦腫瘤中均有表達，在侵襲性星形細胞瘤中表達升高，YAP表達增高的侵襲性星形細胞瘤腫瘤患者中位生存期明顯縮短，實驗證明YAP能促進膠質瘤的細胞生長.于福華等［13］發現敲低LN229膠質瘤細胞系中的YAP表達能夠抑制腫瘤細胞增殖，阻滯細胞周期于G0／G1期，促進細胞凋亡，而且抑制腫瘤細胞的侵襲能力.通過降低YAP的表達可以抑制YAP的致癌促癌效應，抑制人膠質瘤細胞的增殖和遷移［14］，從而起到抑制腫瘤的發生發展和轉移.研究表明YAP1在人腦膠質瘤細胞中表達，YAP1在不同級別的膠質瘤的染色值不同，且膠質瘤的惡性程度增高，YAP1染色值也增高.證實了YAP1表達與膠質瘤的惡性程度密切相關.YAP調控膠質瘤的生物學行為.

2.2.2 YAP和其他類型顱內腫瘤 其他類型的顱內腫瘤和YAP的研究也在進行中.現階段明確的抑癌基因是神經纖維瘤抑制基因NF2，質膜表面蛋白連接骨架成分與NF2的編碼蛋白，而2型神經纖維瘤的發病和突變的NF2密切相關［5］.YAP是NF2的效應分子，NF2主要通過調控YAP基因發揮功能，NF2、Mst1、Mst2的缺失導致YAP在S127位點磷酸化而激活，導致細胞過度增殖癌變.研究發現惡性腦膜瘤最常見的基因突變是NF2，而且普遍存在lats失活和YAP過度活化；Striedinger等［15］發現腦膜瘤細胞的YAP過度表達是由NF2的缺失造成，細胞的接觸性抑制特性丟失，因而過度增殖；而敲除NF2缺失的腦膜瘤細胞系上的YAP基因后，在S期，細胞增殖停滯，說明YAP引起腫瘤進展可能與NF2缺失有關.Baia等［16］研究發現腦膜瘤的細胞核中都表達YAP1，并且不與腫瘤的發展歷程相關，YAP1在腦膜瘤的早期階段就存在，敲除細胞核YAP1后發現，腫瘤細胞增殖會受到抑制；當YAP1表達增多時，細胞生長和遷移也更快.Modena等［17］研究發現，YAP在原發性顱內室管膜瘤中基因擴增.YAP1在SHH通路和WNT通路相關髓母細胞瘤中表達升高，SHH通路能調節YAP核內轉移，放療后髓母細胞瘤新生細胞中YAP的表達明顯升高［18］.在髓母細胞瘤中發現YAP通過誘導IGF的表達及AKT的活化增進細胞的放射抵抗，導致放療后腫瘤復發［19］.提示化療的敏感性及預后也與YAP相關，YAP可能作為藥物治療腫瘤的突破口.

3 YAP蛋白作為腫瘤治療的靶點

YAP蛋白的調控機制研究越來越透徹，YAP蛋白作為腫瘤治療的其中一種靶點思路逐漸清晰.但是，目前對YAP的靶向藥物研究還在進展之中，藥物的作用方式多分為YAP直接抑制、干擾YAP?TEAD復合物等，由此來調控Hippo信號通路.

3.1 YAP抑制劑抑制YAP核內轉移，降低YAP表達能有效抑制腫瘤發生發展.黃智慧等［20］發明的YAP抑制劑能夠降低YAP的表達，干擾膠質瘤細胞的增殖和遷移，抑制腫瘤的發生發展.甲羥戊酸途徑限速酶HMG?COA限速酶抑制劑他汀類（氟伐他汀）可降低Rho GTP酶活化，促進YAP磷酸化，抑制核內轉運，抑制YAP活性；氟伐他汀、達沙替尼、帕唑帕尼聯合使用協同抑制YAP核內轉移，抑制克隆，同時也使腫瘤對化療藥物敏感性增加［21］.

3.2 YAP?TEAD復合物干擾YAP在TEAD周圍環繞，通過3個位點相結合.TEAD在YAP的致瘤起重要作用，干擾抑制YAP?TEAD復合物形成是有效控制腫瘤的方法.維替泊芬（VP）能夠阻斷YAP?TEADs的相互作用，使腫瘤倍增時間延長，抑制腫瘤生長［22］.退變樣蛋白4（VGLL4）與YAP競爭性結合TEADs，抑制YAP?TEAD轉錄活性，抑制腫瘤細胞增殖［23］.

4 展望

YAP作為Hippo信號通路下游的關鍵信號因子，在機體內高度保守，維持細胞增殖和凋亡之間的平衡，抑制組織器官過度生長.其作為藥物治療靶點的設想和研究越來越受重視，研究發現其作為靶點的腫瘤抑制作用有效，尤其是在化療的敏感增效方面效果顯著.目前，YAP與腫瘤的研究較多，而新興的腫瘤干細胞與YAP的研究也逐步深入.但是，YAP與顱內腫瘤的相關研究不多，加大研究投入，爭取在顱內腫瘤靶向治療的研究中獲得突破性進展.

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Research progress of Yes?associated proteins and its relationship with intracranial tumors

WANG Xin?Jun1，GONG Song?Feng2，JIA Jun1，WANG Xiao?Bin2，XIAO Wen?Yuan1，DONG Guang?Yu1，WU Chun?Bo1
1People's Hospital of Longgang District，Shenzhen 518172，China；2Second Hospital of Shenzhen，Shenzhen University，Shenzhen 518035，China

Hippo?YAP signaling pathway regulate the occur?rence and development of tumor，while YAP protein is a cancer gene or tumor suppressor gene related to the specific environment and tumor itself.YAP protein has become a hotspot of tumor research，which is closely related to intracranial tumor.YAP is high expression in pituitary adenomas.It is also an optional target for targeted therapy of intracranial tumors.

Hippo signaling pathway；YAP protein；intracranial tumor

R739.41

A

2095?6894（2017）07?83?03

2016－10－09；接受日期：2016－10－29

深圳市知識創新計劃項目（JCYJ20140414170821293，JCYJ20150330102401088）；深圳市龍崗區科技發展基金醫療衛生（扶持類）項目（YLWS20150526165408484）

王新軍.碩士.E?mail：wangxinjuncn＠163.com

賈 軍.碩士，主任醫師.E?mail：jiajun69＠qq.com