Hippo信號通路調控免疫細胞穩(wěn)態(tài)維持的研究進展①

李俊宏 令狐月月 陳蘭芬

(廈門大學生命科學學院，廈門 361102)

免疫系統(tǒng)是機體為了抵抗外界病原入侵所構建的復雜防御網絡，其主要功能是識別和排除異己。在典型的脊椎動物中，免疫系統(tǒng)一方面來源于從古老祖先繼承而來的固有防御機制，另一方面機體在其整個生命進程中，不斷地應對外在侵染以及其內在發(fā)生的變化，從而更新發(fā)展了已有的防御機制以針對特定的異己物質，因而可劃分為先天性免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)的紊亂會導致多種疾病的發(fā)生，例如，免疫缺陷使得機體對抗病原和識別自身突變細胞的能力下降，進而導致多種病原體的感染或腫瘤的發(fā)生；而免疫過度活化則會導致免疫系統(tǒng)對機體自身進行攻擊，引發(fā)自身免疫性疾病。因此，維持免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)平衡對于機體的健康至關重要。Hippo信號通路，最初被認為是經典的腫瘤抑制通路，在組織器官發(fā)育穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要的調控作用，隨著對Hippo信號通路研究的深入，越來越多的研究發(fā)現該通路在維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)中也起著至關重要的作用。本文將主要介紹Hippo成員蛋白在先天性免疫和適應性免疫的功能及其調節(jié)機制的相關研究，特別是近幾年來報道的非經典Hippo信號通路在控制抗感染、氧化還原穩(wěn)態(tài)、免疫細胞代謝調控和自身免疫疾病過程中的功能和作用機制。

1 經典與非經典Hippo信號通路

Hippo信號通路是最早在果蠅中發(fā)現的一條調控器官大小和維持組織穩(wěn)態(tài)的信號通路，在調控細胞接觸抑制、細胞增殖、凋亡和腫瘤發(fā)生發(fā)展中都起著重要的作用[1-5]。1995年，兩個研究團隊發(fā)現在果蠅中敲除Warts(wts)后會導致多個組織的過度增殖[6，7]。隨后幾年陸續(xù)有研究發(fā)現Salvador(sav)[8，9]、Hippo (hpo)[1-5]以及Mob(mats)[10]等缺失也會產生類似Warts缺失的組織增生現象。除了在遺傳學上有類似的組織增生表型以外，這些蛋白在分子和生化水平上還能夠相互作用并通過磷酸化的形式傳遞信號，因此這些相關蛋白被認為是一個以Hippo激酶為核心的系統(tǒng)調控單元，被命名為Hippo信號通路。隨著研究的深入，Warts激酶的底物，Hippo信號通路的效應分子轉錄共激活因子Yorkie也被發(fā)現報道[11]。Yorkie在細胞核內直接與轉錄因子Scalloped(Sd)結合，調控下游一系列靶基因表達來促進細胞的增殖和存活，抑制細胞死亡[12-15]。Hippo信號通路在進化上高度保守，哺乳動物中經典Hippo通路的核心成員包括激酶Mst1/2[16](Mammalian Ste20-like kinases 1/2，與果蠅Hippo同源) 及其構架蛋白WW45 (Sav family WW domain containing protein 1，與果蠅Salvador同源)，Lats1/2[17](Large tumor suppressor 1/2，與果蠅Warts同源)及其構架蛋白Mob1A/B (Mps one binder 1A and B，與果蠅Mob同源)，以及兩個Yorkie同源蛋白，Yap[18](Yes-associated protein)和Taz[19](Tran-scriptional co-activator with PDZ-binding motif)。

經典Hippo信號通路主要是通過Mst1/2-WW45復合體磷酸化并激活Lats1/2-Mob1A/B復合體，而活化的Lats1/2激酶進而磷酸化下游的Yap/Taz使其與14-3-3蛋白結合而滯留在細胞漿中，從而抑制Yap/Taz入核與TEAD家族轉錄因子TEAD1-4(與果蠅Sd同源)結合，最終抑制細胞增殖和促進細胞的凋亡[20，21](圖1A)。在小鼠中，全身敲除Mst1/2基因導致胚胎死亡[22]，在小鼠的肝臟、小腸、心臟以及胰腺中特異敲除Mst1/2會導致不同程度的器官增大和/或腫瘤的發(fā)生發(fā)展[22-27]，其中Yap活化是造成這一現象的關鍵原因，因此，如果在Mst1/2或者其他上游基因的條件性敲除小鼠中進一步敲除一個Yap等位基因，則可以緩解或完全解救由Hippo通路上游基因失活而造成的器官增生和腫瘤發(fā)生[23，28，29]。近年來，一系列的Hippo信號通路家族成員逐漸增多，例如，Rasff5 (Ras association domain family member 5，也叫RAPL或者Nore1B)[30]，Ndr1/2(Nuclear Dbf2-related 1/2，也叫STK38/STK38L)[31，32]以及MAP4Ks(Mitogen-activated protein kinase kinase kinase kinases)[33，34]等都被認為是組成Hippo信號通路的成員。

圖1 經典與非經典Hippo信號通路Fig.1 Canonical and Non-canonical Hippo signaling pathwaysNote: A.Canonical Hippo signaling regulates cell proliferation,survival and growth;B.Non-canonical Hippo signaling regulates anti-infection,inflammation and redox homeostasis in innate immune cells;C.Non-canonical Hippo signaling regulates migration,activation and differentiation of T/B cells.

Hippo通路發(fā)現以來，對其功能的研究主要集中在組織器官發(fā)育、細胞增殖和腫瘤形成調控過程中的經典Yap依賴型的信號通路機制研究。最近，大量的研究也表明Hippo信號通路的主要成員可以通過磷酸化非Hippo通路分子或與其他信號通路互作調控來實現多種非經典的生物學調控功能(圖1B 和C)。例如，Mst1/2激酶可以通過磷酸化Foxo1/3，促進Foxo1/3入核來影響細胞存活和胞內氧化還原穩(wěn)態(tài)[35-37]。Mst1/2激酶也可通過調控小G蛋白Rho和Rac的活性進而調控細胞骨架，在免疫細胞的遷移、吞噬和殺菌方面起重要作用[38，39]。2008年，Zhou等[30]報道了Mst1/2和Nore1B等Hippo通路關鍵分子在小鼠免疫組織中高表達；Mst1基因全身敲除的小鼠有著嚴重的免疫功能缺陷，易發(fā)生多種病原感染和自發(fā)產生一些如干燥綜合征、大腸炎等自身免疫性疾病。2012年，德國的Klein教授和法國的Basile教授課題組通過家族遺傳疾病的譜系分析和基因測序，在同一期的Blood雜志上報道了MST1基因失活突變會導致患者發(fā)生嚴重的免疫缺陷綜合征[40，41]。與Mst1單基因敲除小鼠的表型非常相似，這些Mst1功能缺失的患者經常發(fā)生細菌、病毒或真菌感染，易得肺炎、皮膚黏膜念珠菌病及皮膚疣等疾病，部分患者還有自身反應性抗體增多等自身免疫性疾病。此后，多種Hippo通路成員在免疫系統(tǒng)中特異敲除的小鼠模型被建立，大部分研究表明非經典Hippo通路在先天性免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)調節(jié)中起著非常重要的作用。

2 Hippo信號通路調控天然免疫細胞

抗感染免疫應答：最近研究發(fā)現，天然免疫細胞如巨噬細胞和中性粒細胞中，Mst1/2激酶通過激活小G蛋白Rac1調控細胞骨架重塑來調控其對病原微生物的吞噬和殺傷作用。吞噬細胞在吞噬病原體之后，主要是通過呼吸爆發(fā)激活細胞膜上的NADPH氧化酶復合物以及招募線粒體靠近吞噬體產生大量超氧陰離子、過氧化氫、單態(tài)氧等活性氧簇(ROS)組成殺菌系統(tǒng)，直接毒殺和清除病原微生物。研究表明Toll樣受體4(Toll-like receptor 4，TLR4)通過MyD88依賴的信號通路激活Mst1/2激酶，活化的Mst1/2激酶能夠進一步激活小G蛋白Rac1來促進TRAF6-ECSIT復合體的組裝，而該復合體是吞噬小體招募線粒體所必需的，因此Mst1/2通過其下游信號促進線粒體被招募到含有細菌的吞噬小體周邊，并釋放大量的ROS殺滅細菌。另一方面，由于Rac1是NADPH氧化酶復合物的重要組成成分，因此Mst1/2介導的Rac1活化同時也促進NADPH氧化酶復合物活化產生ROS，最終在合適的時空條件下實現吞噬型細胞的高效殺菌功能[39]。

在抗病毒反應中，干擾素調節(jié)因子3(IRF3)能夠快速感應胞漿中的DNA/RNA而引發(fā)下游抗病毒效應。最近研究表明Hippo信號通路下游的Yap通過阻斷IRF3的二聚化和入核轉運來負性調控細胞的抗病毒免疫應答。因此敲除Yap可以增強固有免疫應答和減少病毒的載量。有意思的是，由病毒引發(fā)的天然免疫應答信號并通過非經典的Mst1/2和Lats1/2 激酶來調控Yap的活化，而是通過活化IKKε來磷酸化Yap的403位絲氨酸，從而促進由溶酶體介導的Yap蛋白降解以增強細胞的抗病毒反應[42]。另一課題組也報道了Yap/Taz可以直接與TBK1相互作用，抑制了TBK1的63位泛素化及其與底物的結合，從而阻斷TBK1功能來抑制細胞的抗病毒反應，因而在Yap/Taz缺失或上游Lats1/2激酶介導的Yap/Taz失活的條件下，TBK1可重獲功能以加強抗病毒免疫應答[43]。在Hippo信號通路中，Mst1/2激酶抑制轉錄共激活因子Yap的活性。然而與上述抑制Yap活性可增強細胞的抗病毒反應不同，Meng等[44]卻報道了Mst1激酶通過直接磷酸化IRF3的75位和253位絲氨酸位點，減少IRF3二聚體的產生及降低其DNA結合能力，同時Mst1抑制TBK1激酶活化從而進一步減弱IRF3的激活等方面來抑制細胞的抗病毒反應。該結果也與Mst1功能缺失患者易發(fā)病毒感染的臨床癥狀不一致，當然在這些患者同樣存在著獲得性免疫功能的缺陷，可能導致了對多種病原的易感性，總之，Hippo通路關鍵分子在抗病毒免疫中的作用還有待進一步深入研究。

病原體造成的肝臟慢性炎癥是肝癌的重要誘因之一，Li等[45]發(fā)現在細菌感染條件下，肝臟浸潤巨噬細胞中， Mst1抑制了TLR4/9誘導的促炎細胞因子分泌，而同時Mst1激酶通過結合并磷酸化IL-1受體相關激酶1(IRAK1)導致其降解，從而增強了TLR3/4觸發(fā)的IFN-β生成，減少了肝臟慢性炎癥的發(fā)生和抑制肝癌的發(fā)生。而在肝癌患者體內分離的巨噬細胞中Mst1的表達顯著降低，并且伴隨著IRAK1和IL-6的上升。類似的，在炎癥引發(fā)的結直腸癌中，外周血漿的Mst1也有下調的現象，這些研究都表明Mst1可能應用于炎癥引發(fā)腫瘤的診斷標志物[46]。此外，也有研究指出在結核桿菌(M.tuberculosis)感染過程中，TLR2受體可通過IRAK1/4信號通路激活Mst1/2激酶來調控下游趨化因子的表達。其中激活的IRAK1/4激酶能夠直接和Mst1/2相互作用，以不依賴于Lats1/2激酶的活性方式，通過IRF3來調控下游趨化因子CXCL1和CXCL2的表達[47]。最近研究還發(fā)現Hippo通路在果蠅的抗感染免疫中也發(fā)揮著重要作用，Hippo缺失的果蠅免疫器官脂肪體中，下游Yki蛋白的活化導致大量的Cactus (IκB同源蛋白)轉錄水平上升，最終減弱了抵抗革蘭氏陽性菌感染的能力[48]。這些結果都表明了Mst1可通過調控獨特的非經典下游效應蛋白，參與各種抗病原微生物的免疫應答過程中。

3 巨噬細胞的氧化還原穩(wěn)態(tài)與衰老

在機體抗感染過程中，巨噬細胞中產生大量ROS來殺滅和清除吞噬小體中的病原體[49]。由于活性氧ROS會對細胞造成損傷，最終導致細胞的衰老和死亡，因此巨噬細胞在清除病原體的過程中，如何維持ROS產生和消除之間的平衡以防止大量ROS損傷宿主細胞，就顯得至關重要[50-53]。最新的研究發(fā)現Mst1/2激酶在巨噬細胞氧化還原穩(wěn)態(tài)維持和抗衰老中發(fā)揮重要作用。與野生型巨噬細胞相比，Mst1/2敲除的巨噬細胞的基礎ROS水平升高，存在更多的DNA損傷和細胞凋亡現象，而抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸(NAC)處理可以顯著緩解由Mst1/2敲除導致的巨噬細胞氧化應激表型；此外，Mst1/2敲除的老年小鼠體內的巨噬細胞胞內脂褐素的積累更為顯著，端粒長度更短，指示了早衰現象，并且伴隨著更早出現免疫應答功能以及抗感染能力下降的表型[54]。

目前報道較多的與氧化應激相關的幾個轉錄因子有Foxo1、Foxo3和Nrf2等，研究發(fā)現Nrf2在巨噬細胞中高表達，Foxo1/3則在T細胞或B細胞中高表達，而在巨噬細胞中表達量很低。在Mst1/2敲除的巨噬細胞中，與氧化應激水平升高相一致的是，該細胞中多個Nrf2下游靶基因表達顯著降低。研究發(fā)現Mst1/2激酶可以感應ROS,從而被募集到ROS的產生部位，如吞噬體和線粒體，同時被它們所釋放的ROS激活。活化的Mst1/2調節(jié)抗氧化轉錄因子Nrf2來維持胞內氧化還原穩(wěn)態(tài)，以在病原體清除期間保護細胞免受大量殺傷性ROS誘導的氧化損傷。Nrf2受到負性調節(jié)蛋白Keap1的精確調控，多聚化的Keap1能通過C端Kelch結構域錨定Nrf2并促使其走向蛋白酶體依賴性降解，從而抑制其轉錄活性。Keap1也能夠響應大腸桿菌侵染與Mst1/2在大腸桿菌侵染部位形成三者共定位，而這一現象在使用NAC預處理后明顯減少。研究還發(fā)現Mst1/2激酶可直接結合Keap1，并對Keap1的四個位點(T51、S53、T55和T80)進行磷酸化修飾，Mst1/2介導的Keap1磷酸化阻止了Keap1分子的多聚化，從而阻斷了Nrf2的泛素化和蛋白降解。而當Keap1分子中的四個位點突變(T51A、S53A、T55A和T80A)為Mst1/2激酶持續(xù)失活形態(tài)的Keap14A時，更易形成多聚化Keap1，增加了Nrf2的泛素化水平和蛋白不穩(wěn)定性，從而造成細胞氧化損傷。因此，在巨噬細胞抗感染過程中，Mst1/2激酶通過調控抗氧化因子Nrf2蛋白水平促進其下游的抗氧化酶靶基因表達來降低胞內ROS水平，維持巨噬細胞的氧化應激穩(wěn)態(tài)。Yuan等[37]之前報道了，在應激條件下，Hippo激酶Mst1可以直接磷酸化和活化Foxo蛋白，從而激活細胞凋亡通路促進神經元細胞的死亡，在免疫系統(tǒng)中，Mst1缺失的外周T細胞中，Foxo1/3的表達水平和功能也存在缺陷，暗示了Mst1-Foxo信號通路在維持T細胞的氧化還原穩(wěn)態(tài)中可能也發(fā)揮著一定的作用。

4 樹突狀細胞活化和代謝穩(wěn)態(tài)調控

樹突狀細胞(DC)是一類具有抗原呈遞功能的天然免疫細胞，在天然免疫和適應性免疫之間起重要的橋梁作用，近年的研究表明Mst1在DC細胞中也扮演著重要的角色。趨化因子受體CCR7對于成熟DC細胞進入淋巴結中啟動免疫反應至關重要，研究發(fā)現刺激人mDC細胞的CCR7受體可以激活Gαi受體依賴的Mst1活化，因此在人的DC細胞中敲低Mst1激酶會抑制依賴于CCR7信號的RhoA下游靶蛋白的磷酸化，從而影響了DC細胞骨架重塑和遷移[55]。小鼠DC細胞缺失Mst1激酶會增強依賴于MAPK p38調控的IL-6表達量，活化T細胞中IL-6R/p-STAT3通路，促進Th17細胞分化，導致了該小鼠在肝臟和大腸等處發(fā)生嚴重炎癥從而增加小鼠死亡率[56]。最新的研究則揭示了Mst1/2激酶在CD8α+DC細胞的發(fā)育和活化中的重要作用[57]。DC細胞按照其在體內的譜系分化可劃分為漿細胞樣樹突狀細胞(plasmacytoid DC，pDC) 和常規(guī)樹突狀細胞(conventional DC，cDC)，而cDC又可被劃分為CD8+DC和CD8-CD11b+DC[58]。在病毒或細菌感染以及腫瘤發(fā)生發(fā)展的過程中，CD8+T淋巴細胞需要CD8α+DC細胞呈遞抗原而活化，進而發(fā)揮其細胞殺傷作用。遲洪波教授課題組通過NetBID的系統(tǒng)生物學分析方法研究發(fā)現，相比于CD8α-DC細胞，CD8α+DC細胞中Hippo信號通路激酶的表達量及其活性都顯著提高。在DC細胞中特異性敲除Mst1/2，會擾亂CD8+T細胞的穩(wěn)態(tài)及其腫瘤殺傷功能，而敲除經典Hippo信號通路中的其他關鍵分子，如Lats1/2或者Yap/Taz，則對CD8+T細胞的功能無顯著的影響[57]。其中最主要的是Mst1/2缺失削弱了CD8α+DC細胞向CD8+T細胞呈遞胞外蛋白以及自身多肽的功能，而對于CD8α-DC細胞的相應功能沒有顯著影響。進一步機制研究發(fā)現，相較于CD8-DC細胞而言，CD8α+DC細胞具有更強的氧化代謝水平，暗示了Mst1/2激酶可能通過維持線粒體動態(tài)和能量代謝穩(wěn)態(tài)，來保證CD8+DC細胞對T細胞的誘導活化功能。此外，他們還發(fā)現在Mst1/2缺失的CD8α+DC細胞中，非經典NF-κB信號通路被抑制，導致了IL-12表達量顯著下降，也影響其對T細胞的活化作用。因此，Mst1/2激酶可以通過整合代謝活性和相關免疫功能信號通路的活化，來促進CD8α+DC細胞的抗原呈遞功能，也暗示了Hippo信號通路在DC細胞中可介導免疫相關信號通路和代謝重編程之間的互作來發(fā)揮其獨特功能。

5 Hippo信號調控獲得性免疫功能

Hippo信號通路在免疫系統(tǒng)中的功能早期研究多集中于Mst1激酶在T細胞遷移、歸巢和活化過程中的調控作用。在Mst1全身性敲除小鼠中，胸腺單陽性T細胞的比例和數量增加，次級淋巴組織中CD62LhiCD44lo的初始T細胞明顯降低，而在肝臟或肺中的CD62LloCD44hi效應/記憶T細胞數量升高[30]，而在Mst1和Mst2造血系統(tǒng)條件性雙敲除小鼠中，這種T細胞遷移缺陷和過度活化的情況更為嚴重。多項研究都表明Mst1可能通過影響細胞黏附因子來調節(jié)T細胞的遷移能力，在Mst1缺失或者阻斷細胞黏附分子LFA-1和ICAM-1的小鼠骨髓中，CD4+單陽性胸腺細胞的遷移能力下降以及抗原識別效率明顯降低[59]。此外，Mst1/2激酶還可以通過響應磷酸鞘氨醇1(S1P)和CCL21的刺激，磷酸化Mob1來促進Rac1和RhoA的活化，調控T細胞骨架重塑和細胞遷移[38]。Hippo通路中，與Lats1/2同一激酶家族的NDR激酶也能夠調控T細胞遷移，也有研究指出NDR激酶可抑制T細胞淋巴瘤的發(fā)生發(fā)展并起著調控T細胞內穩(wěn)態(tài)的作用[60]。相關免疫細胞的條件性Ndr1/2雙敲除小鼠與Mst1/2雙敲除小鼠具有類似的T細胞表型，即次級淋巴器官中初始T細胞顯著減少，而單陽性胸腺細胞在胸腺中累積，暗示了NDR激酶可能是Mst1在調節(jié)免疫系統(tǒng)功能的重要下游效應蛋白[31]。Hippo通路相關分子在T細胞的遷移和歸巢中的重要作用，已有多篇綜述予以總結，本文將主要介紹Hippo通路如何調控T細胞的分化，特別是Treg和Th17的發(fā)育分化以及其在B細胞功能中的一些作用。

6 Treg和Th17的發(fā)育分化

輔助性CD4+T淋巴細胞17(Th17)和CD4+調節(jié)性T淋巴細胞(Treg)的數目和功能失衡與一些自身免疫疾病的發(fā)生密切相關。Th17細胞是導致一些自身免疫性疾病，如膠原誘導性關節(jié)炎(Collagen induced arthritis，CIA)、炎癥性腸病(Inflammatory bowel disease，IBD)、人多發(fā)性硬化癥(Multiple sclerosis，MS)及實驗性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE)等的關鍵效應細胞；反之，Treg細胞則是機體對自身成分的免疫耐受，是機體保持免疫穩(wěn)態(tài)所必需的。目前，多個課題組的研究結果都表明了激活Hippo信號通路一方面可以促進和增強Treg細胞的分化和免疫調節(jié)功能，另一方面則抑制了Th17細胞的發(fā)育分化，因此Hippo信號通路對于機體免疫耐受和抑制炎癥發(fā)生的穩(wěn)態(tài)維持至關重要。

Mst1缺失或Mst1/2在造血細胞系中敲除的小鼠更容易發(fā)生自身免疫疾病，如炎癥性腸病、眼周和口唇腺體病變干燥綜合征(Sj?gren syndrome，SS)等[30，61]。這些小鼠中，調節(jié)性Treg細胞的分化和功能受損，而Th17細胞相關的細胞因子在炎癥組織中的表達量增高。在Rag1敲除背景的小鼠中移植Mst1敲除的骨髓同樣會造成干燥綜合征和腸炎，而回補野生型Treg細胞可以抑制這類自身免疫疾病的發(fā)生發(fā)展。Mst1缺失使得Treg細胞的核心轉錄因子Foxp3的表達下降，同時抑制了TGF-β誘導na?ve T細胞體外分化為Treg細胞的能力。過去的研究表明Foxo1/3這兩個轉錄因子正向調控Foxp3的表達，而持續(xù)激活Akt可以抑制Foxp3的表達以及Treg的發(fā)育。Mst1一方面通過直接磷酸化Foxo1(S212)和Foxo3(S207)增強其穩(wěn)定性，另一方面Mst1抑制了TCR激活引發(fā)的Akt活化，從而抑制了Akt對Foxo1的T42位磷酸化，進一步增強了Foxo1/3的穩(wěn)定性[61]。通過上述兩個途徑，Mst1穩(wěn)定Foxo1/3進而促進Treg的發(fā)育。相比于其他的T細胞，Treg只需要少量的IL-2即可保持其活性[62]，這也是機體控制自身免疫疾病的重要方式。最近的研究還發(fā)現，胞外IL-2刺激會激活Treg細胞中的Mst1激酶，而Mst1可以增強Treg細胞的功能，因此在小鼠的Treg細胞中特異性敲除Mst1和Mst2，將導致嚴重的自身免疫疾病，小鼠無法存活。相關的分子機制研究表明，在Treg細胞中，Mst1/2介導了IL-2誘導的STAT5的激活，進而在Treg細胞的存活和增殖中起到了重要的促進作用。其次，Mst1/2還可以通過穩(wěn)定IL-2誘導Foxp3表達，進而增強其相應的Treg細胞譜系的穩(wěn)定性。Mst1/2在促進Treg細胞接受IL-2信號活化的過程中是不依賴于經典Hippo信號通路的下游蛋白，如Taz和Yap，而主要是通過激活小G蛋白Rac和DOCK8分子來促進IL-2-STAT5信號通路的活化而增強其生物學功能[63]。

本課題組最近的研究發(fā)現，在Rag1-/-敲除小鼠中過繼轉移缺失Mst1的初始(na?ve)T 細胞,與轉移野生型初始T細胞的小鼠相比，發(fā)生更為嚴重的大腸炎，而如果過繼轉移的是同時敲除Mst1和其下游的Taz分子的初始T細胞則會減輕這種疾病的發(fā)生發(fā)展[64]。因此，Hippo通路中Mst1/2激酶可能是通過其下游轉錄共激活因子Taz來調控效應T細胞功能而影響疾病的發(fā)生發(fā)展。進一步研究發(fā)現Taz與Th17細胞所介導的一些自身免疫疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關。在一些自身免疫性疾病(如風濕性關節(jié)炎和干燥綜合征)患者的外周血T細胞中Taz的表達量與Th17細胞的核心轉錄因子RORγt的表達量呈正相關；而在小鼠T細胞中特異敲除Taz后可緩解EAE和IBD的發(fā)展[64]。研究發(fā)現Taz是通過促進了Th17的發(fā)育分化和抑制Treg的分化和功能來影響這些疾病的進程。在Th17細胞體外誘導分化條件下，即初始T細胞同時受到T細胞受體(TCR)、TGF-β和IL-6的刺激下，活化的轉錄因子Smad3和STAT3可以協(xié)同促進Taz的大量表達。高表達的轉錄共激活因子Taz與Th17核心轉錄因子RORγt結合，促進了RORγ的轉錄活性；同時，Taz通過競爭結合Tip60，來抑制Treg核心轉錄因子Foxp3的乙酰化，促進Foxp3的泛素化和降解，解除Foxp3對RORγt的抑制作用，因此促進Th17細胞分化和抑制Treg細胞分化。研究還發(fā)現，在Treg細胞體外誘導分化條件下，即初始T細胞在TCR信號和TGF-β的共同刺激下，Taz的轉錄水平也有一定程度的升高，而同時Hippo信號通路下游的轉錄因子TEAD1的表達量也增加。由于TEAD1與TAZ的結合能力更強，因此競爭性阻止了Taz與上述幾個相關分子的相互作用，解除了Taz對于Foxp3分子穩(wěn)定性和功能的影響，初始T細胞進一步發(fā)育分化為Treg細胞。該研究同時也檢測了Hippo信號通路下游的另一轉錄共激活因子Yap1在多種T細胞亞型中的表達情況，發(fā)現與Taz基因不同，Yap基因在這些T細胞亞型(Th1、Th2、Th17和Treg)中表達量都很低[64]。然而，最近也有研究報道，Yap可能在特定條件下對Treg細胞的發(fā)育和分化也發(fā)揮著一定作用。Ni等[65]發(fā)現，在體外誘導的Treg細胞中，激活TCR信號通路可以上調Yap表達量，而Yap通過上調TGFβ/SMAD和Activin信號通路相關基因的表達來促進Treg細胞的分化；在小鼠的Treg細胞中敲除Yap，導致Treg細胞功能缺陷無法行使其抑制抗腫瘤免疫或促進腫瘤生長的能力，因此與野生型小鼠相比較，黑色素瘤細胞不易在Treg細胞條件性敲除Yap的小鼠中成瘤。

7 B 細胞

從最初Mst1敲除小鼠中發(fā)現的外周B細胞數目減少、脾邊緣區(qū)B細胞的缺失[30，66]，以及Mst1功能缺失突變的一些患者體內的自身抗體水平升高[40，41]，都表明Hippo信號通路在B細胞的發(fā)育和功能中也發(fā)揮著作用。研究發(fā)現，Mst1缺失小鼠易發(fā)高丙種球蛋白血癥(Hypergammaglobulinemia)并伴隨著IgG、IgA和IgE水平升高，一種可能的機制是該小鼠Treg細胞減少，由此導致的免疫耐受崩潰會造成Th2細胞的過度活化，導致CD4+T細胞產生大量的IL-4而促使小鼠體內抗體水平升高[67]。Mst1和Mst2激酶在T細胞的遷移和歸巢中發(fā)揮重要的作用，然而，Mst1缺失只是輕微影響了B細胞歸巢到淋巴結，在造血系統(tǒng)中敲除Mst1和Mst2并不影響B(tài)細胞在骨髓中的發(fā)育及成熟B細胞遷移到脾臟的能力。Mst1/2雙敲除的濾泡B細胞雖然可以在脾臟內的白髓中成熟卻無法重新回流到淋巴結或骨髓中，而且這些B細胞也無法有效地遷移到脾臟內的紅髓中，這可能是Mst1/2敲除導致脾邊緣區(qū)B細胞缺失的原因之一[68]。也有研究表明，在Mst1缺失小鼠中，B細胞受體(BCR)在刺激性脂雙分子層上的聚集和分散都有明顯缺陷，導致了BCR信號減弱。Mst1通過調控CD19的轉錄水平來正向調控BCR信號通路。CD19介導的Btk信號通路缺陷也可能是導致脾邊緣區(qū)B細胞缺失和濾泡B細胞功能缺陷的原因之一[69]。最新的研究則發(fā)現，在Mst1缺陷的年輕成年鼠中，雖然有B細胞親和力成熟受損的跡象，但是早期T細胞依賴性的IgG1反應在很大程度上是完整的。該研究中還發(fā)現，在Mst1缺失小鼠中，由于抗原特異性的漿細胞的快速丟失，使得已建立的抗原特異性IgG1的水平下降很快。但是，盡管抗原特異性抗體的親和力和存在時長有缺陷，Mst1缺失小鼠的漿細胞表面成熟受體標記正常，也具有正常的遷移和分泌能力。進一步研究發(fā)現，在免疫后，Mst1缺失的濾泡輔助T細胞(Tfh)活性更高，也表達更高水平的IL-21、IL-4和表面CD40L，最終可能導致了生發(fā)中心B細胞活化過快，喪失了部分嚴格的親和成熟過程，直接進入漿細胞譜系。因此，在Mst1缺失小鼠中，失調生發(fā)中心產生大量低親和力的漿細胞可能是體液免疫缺陷的基礎[70]。這些結果也暗示了，對于Mst1功能缺陷的病人而言，即使在幼年時期接種疫苗可能也無法建立長期的高親和力體液免疫。

8 結語與展望

目前關于Hippo信號通路在免疫系統(tǒng)中的研究主要是以該通路的核心激酶Mst1/2為主，且多數情況下以不依賴下游激酶Lats1/2和經典的轉錄共激活因子Yap的非經典Hippo通路調控方式進行，例如，Mst1/2激酶可能通過Ndr1/2，而非Lats1/2激酶，以不依賴于Yap活性的方式來調控成熟胸腺細胞遷出胸腺以及初始T細胞的循環(huán)遷移和活化。經典Hippo信號通路下游效應分子，Yap和Taz在免疫細胞中表達量很低，但有研究表明兩者都可以在特定條件下被誘導表達，例如：TGFβ可以誘導Taz在T細胞中表達，從而調控Th17和Treg細胞的分化和功能。小G蛋白如Rac和Rho等的活化是Mst1/2激酶調控免疫細胞功能中的一個重要環(huán)節(jié)，在多種類型的免疫細胞中，Mst1/2激酶都可以通過調控特定小G蛋白的活性重塑細胞骨架，調節(jié)相關細胞的遷移、歸巢和吞噬作用，也可通過活化小G蛋白介導的Hippo信號與其他信號通路的互作來調控吞噬性細胞對細菌的殺傷或淋巴細胞的活化。最近Hippo信號通路在腫瘤免疫調控方面也有一些報道，例如，在腫瘤細胞中，Lats1/2可通過抑制腫瘤分泌外泌體進而減少Ⅰ型干擾素的分泌，從而抑制T細胞的腫瘤殺傷能力[71]；在腫瘤細胞中異常的Hippo信號通路可以通過影響其微環(huán)境而影響免疫細胞的浸潤和活化，從而影響機體抗腫瘤免疫應答[72]，因此以改變Hippo信號通路活性為靶向治療腫瘤的同時還要考慮其對機體免疫系統(tǒng)的影響?？傊山浀銱ippo通路延伸和擴展的非經典Hippo通路在免疫系統(tǒng)中的功能還有待于進一步深入探究，深入了解經典Hippo信號通路在組織器官發(fā)育穩(wěn)態(tài)中的重要調控作用和非經典Hippo信號通路在免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)維持的重要作用，將為機體在感染、自身免疫性疾病、衰老和腫瘤的診治提供藥物靶標和治療策略。