周青峰,羅慧,朱雪瓊
(溫州醫科大學附屬第二醫院 婦產科,浙江 溫州 325027)
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Yes相關蛋白在婦科惡性腫瘤中的研究進展
周青峰,羅慧,朱雪瓊
(溫州醫科大學附屬第二醫院婦產科,浙江溫州325027)
Yes相關蛋白(YAP)是轉錄活化劑,可調節細胞增殖、誘導細胞分化、促進器官發育等。近年來研究表明,YAP在多種惡性腫瘤中特異性表達并參與調節癌細胞的多種生物學活性。本文就YAP在婦科惡性腫瘤進展中的表達,早期診斷、治療和預后評價中的作用進行綜述。
Yes相關蛋白;宮頸腫瘤;卵巢腫瘤;子宮內膜腫瘤;綜述文獻
Yes相關蛋白(Yes-associated protein,YAP)定位于染色體11q22,由氨基酸序列組成,該序列包含有TEA域轉錄因子(TEA domain transcription factors,TEAD),即WW域和C-末端反式激活域[1]。YAP是一種轉錄活化劑,為Hippo信號通路的主要組成部分,NDR激酶家族Lats1/2作為YAP的上游因子,可通過HXRXXS序列,包括YAP的絲氨酸127(Ser127)促使YAP發生磷酸化作用,從而抑制YAP的轉錄激活功能。上游因子的失活可使YAP在細胞核累積,促使其結合到TEAD,從而調節目標基因的表達[2]。YAP在調節細胞增殖、存活和分化,器官的發育、再生和干細胞生物學功能等方面起了關鍵性的作用。
研究表明,YAP在多種惡性腫瘤中表達異常,如結腸癌、肝癌、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、口腔鱗癌、成神經管細胞瘤、食管鱗癌等[3-5],它的表達水平與腫瘤的發生、發展、轉移、侵襲及臨床預后有著密切的聯系。但關于YAP在婦科腫瘤中的研究并不多。本文對YAP在婦科惡性腫瘤中的研究進展進行綜述。
1.1YAP在宮頸癌癌變中的表達變化 Liu等[6]采用免疫組織化學法檢測22例正常宮頸組織和120例宮頸鱗癌組織中YAP的表達,結果顯示YAP在正常宮頸上皮細胞不表達,在宮頸鱗癌組織中有30.8%的陽性表達,主要表達在細胞質。Xiao等[7]對宮頸上皮內瘤變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)及宮頸癌組織進行回顧性研究,經免疫組織化學法檢測,發現YAP在慢性宮頸炎、CIN I、CIN I I、CIN I和宮頸鱗癌組織中的陽性表達率分別為10.0%(1/10)、22.4%(11/49)、83.6%(46/55)、85.3%(29/34)和93.8%(30/32),隨著CIN的進展,YAP表達逐漸增強。在慢性宮頸炎中YAP呈微弱表達,在CIN I級組織中呈強表達,主要集中在細胞質,但在宮頸鱗癌組織中表達最強,主要集中在細胞核。
采用聚合酶鏈反應檢測70例(包括10例慢性宮頸炎、13例CIN I、19例CIN I I、14例CIN I和14例宮頸鱗癌)組織中人乳頭瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染情況,結果顯示57例組織HPV表達陽性,YAP在HPV陽性表達組織的陽性表達率為54.4%,明顯高于HPV陰性組織的表達率(為23.1%),相關分析提示YAP陽性表達與HPV感染有關,兩者結合可用來鑒別宮頸良性病變和癌前病變[7]。
1.2YAP與宮頸癌臨床病理系數的相關性 YAP在宮頸鱗癌細胞質中表達陽性率為30.8%,其在宮頸腺癌細胞質和細胞核均存在陽性表達,陽性率分別為45.2%和26.2%[6]。Xiao等[7]發現YAP在宮頸鱗癌不同分化的組織(4例宮頸角化型、21例大細胞非角化型和7例小細胞非角化型)中的陽性表達率分別為100.0%、95.2%和85.7%,但差異無統計學意義,表明YAP在宮頸鱗癌的表達與組織分化無關。Liu等[6]發現YAP在宮頸鱗癌細胞質的表達雖然與患者年齡、FIGO分期、腫瘤組織大小、基質浸潤深度、淋巴血管間隙浸潤和癌旁浸潤無關,但與組織學分級、淋巴結轉移和復發呈高度正相關。YAP在宮頸腺癌細胞質的高表達與組織學分級呈高度正相關,其在細胞核的表達與FIGO分期和淋巴血管間隙浸潤有關。1.3 YAP與宮頸癌預后的相關性 Liu等[6]發現在120例宮頸鱗癌中,患者5年總生存率和無病生存率分別為79.2%和79.1%,經Kaplan-Meier方法和秩和檢驗,發現細胞質中YAP高表達的患者總生存率和無病生存率分別為73.0%和68.5%,明顯低于YAP低表達的總生存率(為84.3%)和無病生存率(為83.7%),而單變量分析結果提示患者總生存率和無病生存率與YAP在細胞質中表達無關,提示YAP在宮頸鱗癌細胞質中表達高低與患者預后無關。在42例宮頸腺癌中,患者5年總生存率和無病生存率分別為65.4%和65.0%,單變量分析結果提示宮頸腺癌患者5年總生存率和無病生存率與細胞質中YAP的表達無關,而與其在細胞核中的表達相關。細胞核中YAP高表達的患者5年總生存率和無病生存率均為36.4%,低于YAP低表達的總生存率(為77.9%)和無病生存率(為77.5%),認為YAP在宮頸腺癌細胞核中高表達提示了患者的不良預后。
2.1YAP在卵巢癌中的表達變化 Steinhardt等[8]采用免疫組織化學法檢測,發現YAP在正常卵巢上皮細胞表面的細胞質和基質細胞呈微量表達,在卵巢癌細胞質和細胞核呈強陽性表達。在正常卵巢組織中,YAP在細胞核表達占25.0%(3/12),在細胞質表達的占50.0%(6/12),但在卵巢漿液性囊腺癌組織中,YAP在細胞核的表達占98.0%(41/42),在細胞質的表達所占比例與其在細胞核的表達相同,提示YAP的表達可能與卵巢漿液性囊腺癌的發生存在相關性。He等[9]通過檢測42例正常卵巢組織和342例卵巢癌組織,發現YAP在正常卵巢組織幾乎無表達或呈低表達,但在卵巢癌組織的表達顯著提高,且主要表達在細胞核。Zhang等[10]同樣采用免疫組織化學法檢測YAP在284例卵巢癌組織的表達,結果顯示YAP在卵巢癌細胞核中高表達,占14.0%。金志紅等[11]也發現YAP表達于細胞核和細胞質。YAP在卵巢癌組織陽性表達率為61.8%(42/68),明顯高于良性卵巢腫瘤組織(10.5%,4/38)。王君等[12]的研究結果顯示,YAP在20例正常卵巢組織、20例良性上皮卵巢腫瘤和53例惡性上皮性卵巢腫瘤的陽性表達率分別為50.0%、65.0%、90.6%,隨著惡性程度增加,表達也增加。Fu等[5]發現在卵巢顆粒細胞癌組織中YAP信號強度及其陽性表達率均顯著高于正常卵巢組織,且主要表達在細胞核,提示YAP可能與卵巢顆粒細胞癌的發生發展也相關。
Cai等[13]采用免疫組織化學法檢測,發現YAP在正常卵巢組織和卵巢癌組織均存在陽性表達,且不同組織表達水平有差異;磷酸化YAP雖然在正常卵巢組織、卵巢良性腫瘤組織和卵巢癌組織均存在表達,但在卵巢癌組織的表達最低。Hall等[14]發現YAP和磷酸化YAP在7例正常卵巢上皮細胞中有5例低表達,YAP表達主要位于細胞核,而磷酸化YAP主要位于細胞質。Xia等[15]研究10例正常卵巢組織和106例卵巢癌組織中YAP和磷酸化YAP的表達,發現YAP主要在卵巢癌細胞核中高表達,占22.64%(24/ 106),但在正常卵巢組織中不表達,磷酸化YAP在卵巢癌組織陽性表達率為11.88%,其中YAP和磷酸化YAP同時在13例卵巢癌組織強表達,提示YAP與卵巢癌的發生發展相關。
2.2YAP與卵巢癌臨床病理系數的相關性 王君等[12]發現YAP在上皮性卵巢癌陽性表達與患者年齡、臨床分期及淋巴轉移無關,其在組織學分級G3中的陽性表達率(為97.1%)明顯高于G1-G2級(為77.8%),提示YAP在上皮性卵巢癌陽性表達與組織學分級相關。金志紅等[11]的研究結果顯示YAP在高分期和低分化的卵巢癌組織中的陽性表達率更高,而與其他病理參數無關,提示YAP的高表達與卵巢腫瘤的惡性程度正相關。He等[9]發現YAP的表達與腫瘤分級和病理類型(卵巢漿液性癌、黏液性癌、透明細胞癌和子宮內膜樣癌)無關,與Zhang等[10]研究結果一致,但與區域淋巴結轉移和遠處轉移高度相關[9]。但是Xia等[15]卻發現在卵巢癌4種主要病理類型中,YAP主要在卵巢漿液性囊腺癌和子宮內膜樣癌中呈強陽性表達。
2.3YAP對卵巢癌細胞生物學行為的影響
2.3.1YAP對卵巢癌細胞增殖的影響:將慢病毒介導的YAP shRNA下調卵巢癌EFO-21細胞中YAP的表達后,有學者[11]發現細胞增殖水平為55.83±3.56,明顯低于對照組的121.00±3.19,表明YAP表達降低后會導致卵巢癌細胞增殖的顯著減少,提示卵巢癌細胞中YAP通過促進腫瘤細胞增殖來發揮促癌基因功能。Zhang等[10]檢測YAP在8種漿液性上皮性卵巢癌細胞系的活性,篩選得到了低活性的OVCA432、OVCAR5和SKOV3細胞和高活性的OVCAR8細胞,接著將空載體、帶有野生型YAP、WW域突變的YAP和活化的YAP(YAP-S127A)載體分別轉染到3種低活性細胞中,結果顯示轉染空載體的OVCA432細胞生長較差,野生型YAP僅少量促進細胞在瓊脂上的生長,WW域突變的YAP對細胞無作用,而YAP-S127A增加了3種細胞克隆形成能力,分別為OVCA432細胞35倍、OVCAR5細胞2.4倍和SKOV3細胞1.6倍,接著將攜帶YAP-shRNA-2和YAP-shRNA-3的載體分別轉染OVCAR8細胞,發現YAP水平分別減少了35.0%和62.0%,轉染YAP-shRNA-2后細胞克隆數與對照組無顯著區別,而轉染YAP-shRNA-3后細胞克隆數與對照組相比減少了18.0%,提示YAP與上皮性卵巢癌細胞錨定非依賴方式生長是相關的。Xia等[15]研究卵巢癌不同細胞系中YAP表達及其作用,發現YAP在OVCAR8細胞高表達,在A2780細胞低表達。構建高表達有活性YAP 的A2780細胞后,發現細胞增殖活性增高,克隆形成數增多。但構建表達無活性YAP的OVCAR8細胞后,發現細胞活性降低,克隆形成數減少。進一步進行體內試驗,將構建好的A2780細胞皮下注射到4周大小的裸鼠,3個星期后觀察到腫瘤明顯增大,提示YAP可促進卵巢癌細胞增殖。同時發現,YAP可使卵巢癌細胞克服接觸抑制而表現出增殖優勢。Fu等[5]敲除YAP后,發現不僅抑制了卵巢顆粒細胞中癌細胞的增殖,還可以通過調節細胞的肌動蛋白使細胞形狀變為錘形。
2.3.2YAP對卵巢癌細胞凋亡的影響:金志紅等[11]將慢病毒介導的YAP shRNA下調卵巢癌EFO-21細胞中YAP的表達,采用流式細胞術檢測,發現感染YAP shRNA后細胞凋亡率為(32.75±4.76)%,高于對照組的(8.75±0.15)%,表明敲除YAP的表達導致卵巢癌細胞凋亡比率顯著增加,提示卵巢癌中YAP可抑制腫瘤細胞凋亡。Wang等[16]將帶有YAP2的質粒轉染到卵巢癌A2780細胞,經流式細胞儀檢測,發現細胞經順鉑作用24 h后,細胞死亡率降低,提示YAP2可促進卵巢癌細胞的存活。同時發現,脫磷酸YAP可提高其促細胞生存能力。將腺病毒攜帶的YAP2 shRNA轉染到A2780細胞,結果顯示YAP2表達下降后,DNA損傷誘導的細胞死亡增加。
2.3.3YAP對卵巢癌細胞侵襲和轉移的影響:Fu等[5]分別構建了卵巢顆粒細胞癌KGN-YAP細胞和KGN-YAPS127A細胞,經Transwell小室檢測,結果顯示KGN-YAP組細胞的遷移率明顯高于對照組,但低于KGN-YAPS127A組,提示YAP可促進卵巢顆粒細胞癌細胞的遷移。Xia等[15]研究發現YAP在卵巢癌OVCAR8細胞高表達,在A2780細胞低表達,使A2780細胞高表達有活性的YAP后,經劃痕試驗和Transwell試驗,發現細胞遷移速度變快。而OVCAR8細胞表達無活性YAP后,細胞遷移速度變慢,表明YAP可促進卵巢癌細胞遷移。在體內試驗中,構建穩定表達無活性YAP和熒光素酶的卵巢癌高轉移細胞系HO8910-PM細胞后,通過尾靜脈注射裸鼠,2周后在動物成像系統中發現肺轉移,移植瘤大小小于注入HO8910細胞的對照組,經免疫組織化學法檢測到移植瘤中存在CA125和YAP的表達。接種后期,發現實驗組2只裸鼠肝臟出現轉移,而對照組10只裸鼠肝臟全部出現轉移,且實驗組裸鼠轉移結節遠少于對照組,提示抑制YAP的活性后可以延緩卵巢癌細胞的轉移。Zhang等[10]采用Transwell小室檢測,發現卵巢癌OVCA432細胞轉染YAP-S127A后,遷移力是對照組的4.3倍,侵襲力為對照組的2倍。但卵巢癌OVCAR8細胞轉染YAP-shRNA后,細胞遷移力和侵襲力均明顯下降,該作用與YAP調節上皮黏附蛋白的表達相關。
2.4YAP與卵巢癌化療的相關性 Xia等[15]研究YAP表達與卵巢癌細胞順鉑和紫杉醇敏感性的相關性,采用四甲基偶氮唑鹽(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法檢測,結果發現高表達YAP的細胞對順鉑和紫杉醇均表現為藥物抵抗作用,相反的,表達無活性YAP的細胞則對藥物敏感性增加。同時在體內試驗中,在裸鼠皮下注射穩定表達無活性YAP的A2780CP細胞1周后,將順鉑注入裸鼠尾部靜脈,每隔3 d注射1次,在第5周觀察到裸鼠身上移植瘤的大小明顯小于對照組,且細胞增殖因子Ki67的表達也低于對照組,結果表明YAP的活性與化療藥物耐藥相關。Zhang等[10]同樣采用MTT法檢測,發現6.6 μmol/L、13.2 μmol/L順鉑和5.0 nmol/L紫杉醇分別作用轉染了YAP-S127A的OVCA432細胞48 h后,3組細胞存活率均升高,經Western blot法檢測,結果顯示凋亡相關因子聚腺苷二磷酸核糖聚合酶表達減少。此外,將攜帶有YAP-shRNA-2和YAP-shRNA-3的質粒分別轉染到OVCAR8細胞,經MTT法檢測,順鉑(6.6、13.2 μmol/L)和紫杉醇(2.5、5.0 nmol/L)分別作用細胞48 h后,細胞生存力均下降,提示YAP使卵巢癌OVCA432和OVCAR8細胞對順鉑和紫杉醇產生化療抵抗,通過減少YAP的表達可增加卵巢癌細胞對化療藥物的敏感性。
2.5YAP與卵巢癌預后的相關性 有學者[9]運用Kaplan-Meier法評估,發現YAP的高表達與卵巢癌患者不良預后有關。Zhang等[10]則根據免疫組織化學染色結果將YAP在卵巢癌細胞核的表達分為高表達組和低表達組,結果發現YAP細胞核高表達組卵巢癌患者無進展生存率下降。Xia等[15]的研究結果也發現,卵巢癌患者不良預后與YAP的高表達有關,但與YAP在細胞的定位無關,高表達YAP的卵巢癌患者存活率遠遠下降。Hall等[14]通過Kaplan-Meier法來研究YAP的表達與卵巢癌患者預后的關系,結果發現雖然細胞質表達的YAP與細胞核表達的磷酸化YAP與患者不良預后無關,但是細胞核YAP高表達以及細胞質磷酸化YAP的低表達均與患者的不良預后有關,同時結合二者的表達后發現其與患者的不良預后高度相關。
3.1YAP在不同類型子宮內膜癌中的表達 Tsujiura等[17]采用免疫組織化學法檢測YAP在子宮內膜癌的表達,結果發現YAP在細胞核和細胞質中均呈陽性表達,在1型子宮內膜癌中,細胞核YAP高表達占55.0%(66/120),細胞質YAP高表達的占68.3% (82/120);在2型子宮內膜癌中,細胞核YAP高表達的占90.0%(27/30),細胞質YAP高表達的占63.3% (19/30),提示YAP在子宮內膜癌中高表達。
3.2YAP與子宮內膜癌臨床病理系數的相關性Tsujiura等[17]研究發現細胞質YAP的表達與1型和2型子宮內膜癌臨床病理系數均不相關。而細胞核YAP的表達雖然與2型子宮內膜癌臨床病理系數無關,但是細胞核YAP的高表達與1型子宮內膜癌低分化、高病理分期、淋巴血管間隙浸潤、患者術后復發和轉移高度相關。
3.3YAP對子宮內膜癌細胞生物學行為的影響Tsujiura等[17]將YAP特定的siRNA(siYAP)轉染子宮內膜癌細胞,發現細胞增殖明顯下降,同時發現,細胞在G0/G1相大量積聚,在S相和G2/M相大量減少,細胞克隆形成數明顯降低,而且細胞的侵襲和遷移顯著下降,隨后發現,YAP質粒轉染細胞可促進子宮內膜癌細胞的增殖。
3.4YAP與子宮內膜癌放療的相關性 Tsujiura等[17]采用克隆生存試驗檢測,發現轉染敲除了YAP的子宮內膜癌HEC-1-B細胞,其克隆存活明顯降低,但對放療的敏感性增加。同樣殺死90.0%的細胞,siYAP轉染細胞組需要3.48 Gy,空白載體對照組需要4.72 Gy,因此siYAP轉染細胞的放療敏感性增加了1.36倍,提示敲除YAP的表達可提高子宮內膜癌HEC-1-B細胞的放療敏感性。
3.5YAP與子宮內膜癌預后的相關性 Tsujiura等[17]經Kaplan-Meier曲線發現,YAP在細胞核或者細胞質的表達與2型子宮內膜癌患者總存活率不相關,細胞質YAP的表達與1型子宮內膜癌患者的總存活率也無關,但隨著YAP在子宮內膜癌細胞核免疫活性的增加,患者的總存活率明顯下降,提示細胞核YAP的表達與1型子宮內膜癌患者的不良預后明顯相關。
隨著國內外學者對YAP在婦科惡性腫瘤的深入研究及其作用機制的闡明,不僅對腫瘤的發生發展有了更深層次的了解,同時也在婦科惡性腫瘤的早期診斷、鑒別診斷、治療療效及預后評價等方面提供一定的幫助。
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(本文編輯:吳昔昔)
R737.3
C DOI: 10.3969/j.issn.2095-9400.2016.07.016
2015-09-24
浙江省衛生高層次創新人才資助項目(201021)。
周青峰(1990-),女,浙江溫州人,碩士生。
朱雪瓊,教授,主任醫師,Email:zjwzzxq@163. com。