Yes相關蛋白1在食管癌發生發展及治療中的作用研究進展

韋彥君，馮阿磊,2，張文韜，楊哲

1 山東大學附屬省立醫院腫瘤治療中心，濟南250021；2 山東齊都藥業有限公司山東省腦神經保護類藥物重點實驗室

食管癌是一種惡性程度較高的腫瘤，患者總體預后差，5年生存率約為20%[1]。食管癌首選治療方式是手術，但早期食管癌患者臨床癥狀不典型，多數患者確診時已是腫瘤進展期，失去了手術治療機會[2]。同步放化療是不可切除食管癌的標準治療方案，但許多患者存在對放化療的治療抵抗，這也是導致食管癌患者5年生存率低的重要因素[3]。Hippo信號通路是器官大小、組織穩態和干細胞自我更新的關鍵調節通路，是人類癌癥中經常改變的信號通路之一[4]。轉錄共激活因子Yes相關蛋白1(YAP1)是Hippo信號通路下游重要的效應因子，高活性的YAP對不同腫瘤細胞的生長、增殖、腫瘤干細胞特性、侵襲和轉移及化療耐藥都有顯著影響[5-6]。研究發現，食管癌組織中存在YAP1過表達，YAP1可能影響食管癌的發生發展及放化療敏感性[4,7]。本文就YAP1在食管癌發生發展及治療中作用進行綜述，以期為食管癌的治療提供新的方向。

1 YAP1在食管癌發生發展中的作用

1.1 調控食管癌細胞增殖及凋亡 YAP1可以通過調控細胞增殖和細胞凋亡之間的平衡來影響Hippo通路功能，從而影響腫瘤的發生。在YAP1過表達食管癌細胞系ECA109中抑制YAP1表達，抗凋亡蛋白Bcl-2和促進癌基因轉錄的p-Erk等表達降低，而促凋亡蛋白Bax、Caspase-3和P53等蛋白表達升高[8]。Caspase-3是細胞凋亡過程中的主要末端剪切酶，Bcl-2可阻止其激活。p53可作為細胞應激感受器，通過誘導細胞周期停滯、細胞凋亡來響應DNA損傷、缺氧等應激信號，進而抑制腫瘤發生。另有研究顯示，YAP1可促進食管癌細胞增殖，并且其作用與調控細胞周期相關[9]。在YAP1高表達食管癌細胞系KYSE170和YAP1表達水平相對較低的食管癌細胞系KYSE1240中發現，YAP1蛋白水平越高，促進食管癌細胞增殖的作用越強。CDKN1A/p21和BIRC5/survivin是YAP1基因下游與細胞周期相關的作用靶點，敲低KYSE170細胞YAP1表達可促進CDKN1A/p21的表達、抑制BIRC5/survivin的表達，使細胞滯留在G0/G1期。JNK是絲裂原活化蛋白激酶家族中的一員，在調節癌細胞的生存及凋亡方面發揮重要作用。在JNK的眾多底物中，癌基因c-Jun因其與腫瘤侵襲性密切相關而受到重視。研究發現，c-Jun啟動子含有大量TEA轉錄因子(TEAD)的結合位點，而YAP1的致癌活性是通過TEAD家族轉錄因子介導的[10]。XU等[11]研究發現，Hippo信號通路下游轉錄因子復合物YAP-TEAD可激活JNK/c-Jun信號通路并上調腫瘤代謝相關的胰島素受體底物2，進而促進食管癌細胞的增殖及侵襲能力。

1.2 調控食管癌細胞侵襲及轉移 上皮間質轉化(EMT)是高度保守的細胞過程，細胞上皮特征的消失以及間質表型的增強賦予了細胞轉移及入侵的能力。越來越多的證據表明，EMT可以促進癌癥的進展和轉移。在膽管癌、前列腺癌及乳腺癌中，YAP1過表達可以通過加強EMT來促進腫瘤轉移[12]。波形蛋白、N-鈣黏蛋白及E-鈣黏蛋白是EMT的標志物，波形蛋白及N-鈣黏蛋白的高表達，E-鈣黏蛋白的低表達可以促進EMT的發生及腫瘤轉移。在食管癌細胞系Eca109和KYSE150中抑制YAP1表達發現，波形蛋白和N-鈣黏蛋白的表達水平顯著下降、E-鈣黏蛋白的水平顯著升高[13]。基質金屬蛋白酶(MMP)是間質細胞表型的特有蛋白之一，可降解細胞外基質、破壞細胞基底膜，對惡性腫瘤的侵襲和轉移起到積極作用，其既可以作為EMT發生的重要標志，又可以誘發EMT[14]。在食管癌細胞系KYSE30和EC9706中抑制YAP1表達可發現,MMP2、MMP9的表達水平下降。以上研究提示，YAP1過表達可通過促進EMT的發生來促進食管癌細胞的侵襲和轉移，從而推動腫瘤的發生發展。

2 YAP1在食管癌治療中的作用

食管癌是具有侵襲性和治療抵抗的惡性腫瘤，治療抵抗一直是影響中晚期食管癌患者療效的主要原因之一。明確患者治療抵抗的原因，對改善患者預后至關重要。多項研究顯示，YAP1是食管癌細胞產生化療耐受及放療抵抗的關鍵作用因子。

2.1 化療耐受 導致食管癌化療耐受的分子機制尚不清楚，腫瘤細胞可通過多種途徑引發化療耐受。一般認為，腫瘤干細胞(CSCs)在食管癌化療耐受中發揮著重要作用。CSCs具有自我更新、多系分化和對傳統抗癌治療耐藥的特點，是腫瘤發生和轉移的驅動力[15]。細胞毒性藥物僅對增殖期細胞起作用，對CSCs細胞無影響；而CSCs藥物轉運蛋白表達高、DNA修復能力強以及抗凋亡能力強等特性與腫瘤治療過程產生的治療耐受息息相關。WANG等[16]研究發現，YAP1的過度激活打破了YAP1和CSCs標志物SOX9之間雙向調控的動態平衡，賦予了食管癌細胞增殖、侵襲、轉移及化療抵抗等CSCs特性，促進了食管鱗狀細胞癌進展。

EGFR是具有激酶活性的跨膜蛋白，在77%的食管鱗狀細胞癌中可發現EGFR過表達，而EGFR過表達與腫瘤病理分期晚期、淋巴結轉移、較高的UICC分期以及總體生存率降低有關[17-18]。SONG等[19]研究發現，食管鱗狀細胞癌中YAP1可上調EGFR的表達，促進EGFR磷酸化，導致患者產生化學耐藥。EGFR下游信號通路的激活依賴于EGFR的表達及EGFR的磷酸化程度，YAP1可以直接與EGFR的啟動子結合促進EGFR的表達及磷酸化，并且可以促進EGFR信號通路下游蛋白激酶B(AKT)的磷酸化。此外，YAP1誘導的EGFR配體雙調節蛋白的表達有助于YAP依賴的細胞增殖和遷移[20]。進一步對113例食管腺癌組織進行免疫組化分析，發現與對治療敏感的組織相比，耐藥腫瘤組織中YAP1和EGFR表達增加，二者呈正相關；成功轉染YAP基因的食管癌細胞中，EGFR與YAP的mRNA表達水平密切相關；EGFR啟動子上TEAD結合位點突變或缺失后，YAP1誘導EGFR轉錄的能力明顯減弱。此外，YAP1及EGFR高表達的食管癌細胞系SKGT-4較YAP1及EGFR低表達的KATO-TN細胞系有更強的侵襲力，對5-氟尿嘧啶的抵抗力更強。在SKGT-4及KATO-TN中誘導YAP1的表達，細胞對5-氟尿嘧啶及多西他賽的抵抗力均有加強；敲低細胞中YAP1誘導的EGFR表達，食管癌細胞對5-氟尿嘧啶的敏感性增強，這與直接敲低YAP1的表達結果相一致。

由上可見，YAP1誘導的EGFR表達增強與食管癌耐藥相關。YAP1抑制劑維替泊芬聯合5-氟尿嘧啶可同時抑制YAP1和EGFR表達，減少AKT磷酸化，同時可見CSCs標志物SOX9及Hes-1的表達受到抑制，腫瘤細胞對細胞毒性藥物敏感性增加[19]。在惡性腫瘤中，YAP1信號通路與固有性或獲得性耐藥相關，因此抑制YAP1信號通路可能增強化療藥物的療效。YAP1靶向療法聯合細胞毒性藥物，可能是化療耐藥的食管癌患者新的治療策略。

2.2 放療抵抗 放射治療是針對中晚期食管癌的一種有效治療手段，但放療效果與患者對放射線的敏感性密切相關。研究顯示，放療后晚期食管癌局部控制效果差及復發者占總治療人數的50%～60%，可見放療抵抗與食管癌患者預后不佳相關[21]。WANG等[16]研究發現，YAP1高表達的食管癌細胞具有CSCs特性。CSCs的數量及其固有的放射抗性是放療后局部控制重要的預測因子，這種對放療的抵抗特性主要是DNA修復過程中兩個重要的絲氨酸—蘇氨酸蛋白激酶的過度激活引起的，即共濟失調毛細血管擴張突變(ATM)及ATM和rad3相關突變(ATR)[22]。細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK6)是細胞周期的關鍵調控因子，通過視網膜母細胞相關蛋白1(Rb1)的磷酸化，在腫瘤細胞從G1期向S期轉化的過程中發揮重要作用。處在不同細胞周期的細胞對電離輻射的敏感性不同，相比S期，電離輻射引起的DNA損傷如單鏈斷裂、雙鏈斷裂在G1期更加明顯。LI等[23]研究發現，YAP1可與CDK6相互作用，使食管癌患者具有放療抵抗特性。免疫印跡和免疫組化分析發現，放療抵抗的食管癌組織中，YAP1蛋白和CDK6表達水平明顯增加,并且表達水平存在相關性；YAP1基因過表達的食管癌細胞中CDK6轉錄和表達增加，食管癌細胞對放療抵抗。相反，YAP1抑制劑CA3可降低YAP1、CDK6和磷酸化Rb1的表達，增強食管癌細胞對放療的敏感性。與之相一致的是，CDK6抑制劑LEE001可減少YAP1和磷酸化Rb1的表達，使細胞滯留在G1期，增強食管癌細胞對射線的敏感性。以上研究提示，在食管癌中高表達的YAP1可通過CDK6調節細胞周期，降低G1期細胞所占比例，進而產生放療抵抗。體外實驗發現，相比CA3或LEE001單獨處理的小鼠，經LEE001和CA3聯合處理的小鼠體內腫瘤質量和體積減少的更加明顯，CA3和LEE001聯合應用在放療抵抗的食管癌小鼠中具有更強的抗癌活性。因此，靶向CDK6和YAP1通路可能是針對放療抵抗食管癌患者的一種新的治療手段。

綜上所述，YAP1在食管癌的發生發展及治療中均具有重要作用。食管癌中YAP1的過度表達可以促進細胞增殖、抑制細胞凋亡并增強細胞侵襲和轉移能力；同時，YAP1與其他分子相互作用可使食管癌患者對化學治療和放射治療產生抵抗。這使得食管癌患者預后較差，總體生存期較短。將YAP1抑制劑與抗癌藥物或放療聯合應用是控制食管癌擴散很有前景的一種治療策略，靶向YAP1治療可能給食管癌患者帶來臨床獲益。