Yap1相關的化療耐藥機制研究進展

劉添，蓋佳楨，胡宇瑩，楊佩穎

1 天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院腫瘤科 國家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學研究中心，天津 300381；2 天津中醫(yī)藥大學研究生院

盡管免疫和靶向治療的應用顯著提高了晚期或轉(zhuǎn)移性腫瘤患者的生存率，但在臨床中仍然首選化療作為一線治療，來減少腫瘤負荷，延遲疾病進展［1］。隨著治療推進，耐藥性成為化療的主要限制因素［2］。雖然可采用多藥聯(lián)合及不同劑量強度的方式來對抗耐藥，但藥物劑量-效應非線性關系的變化、腫瘤的異質(zhì)性以及復雜的腫瘤微環(huán)境均會驅(qū)動耐藥［3-4］。因此亟需探索逆轉(zhuǎn)耐藥的新途徑及方法。有研究發(fā)現(xiàn)，Yes相關蛋白1（Yap1）的表達與阿霉素耐藥乳腺癌患者的預后存在關聯(lián)，其高表達患者的存活率較低［5］。Yap1 蛋白由Yap 基因調(diào)控編碼，參與基因表達、腫瘤免疫、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）等多個耐藥環(huán)節(jié)，在不同腫瘤化療耐藥過程中發(fā)揮作用。Yap1既能夠修復化療后的DNA損傷，又能抑制DNA 的合成，具有雙向調(diào)節(jié)作用，同時不會影響人體正常細胞及蛋白的表達［6-13］。本文對Yap1 與腫瘤化學治療耐藥之間的通路、機制及關系進行梳理，考慮將Yap1 作為表征分子生物標志物及重要的作用靶點來預測及調(diào)節(jié)化療耐藥，指導臨床治療和決策。

1 Yap1相關的化療耐藥機制

調(diào)控Yap1 的表達能夠影響腫瘤細胞對化療的敏感性［14］。食管癌中Yap1 表達與細胞對5-氟尿嘧啶（5-FU）和多西他賽的耐藥性呈正相關，而使用Yap1 抑制劑維替泊芬后Yap1 的表達下降，細胞恢復對化療藥物敏感［15］。因此，Yap1 參與調(diào)節(jié)腫瘤細胞的化療藥物敏感性，其具體作用機制如下。

1.1 調(diào)節(jié)腫瘤干細胞（CSC）表型 Yap1 不僅在調(diào)節(jié)CSC 表型中起關鍵作用，還可通過增強干細胞特征誘導化療耐藥。在食管鱗狀細胞癌中，Yap1 通過激活性別決定區(qū)Y框蛋白9（SOX9）以賦予腫瘤細胞CSC 特性［16］。同樣在胃癌患者中發(fā)現(xiàn)，SOX9低表達者較高表達者在接受化療后擁有更高的生存率［17-18］，并進一步驗證了SOX9 通過上調(diào)有絲分裂增強CSC 活性，導致化療耐藥。因此可通過靶向抑制Yap1-SOX9 途徑來抑制CSC 活性，恢復耐藥細胞對化療的敏感性。

在肺癌細胞系及人肺癌組織中證實，使用Yap1抑制劑或siRNA 降低其表達后，CSC 更新受到抑制，且化療療效得到增強［19］。Yap1 還能夠通過上調(diào)白細胞介素6 激發(fā)炎癥反應來促進信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）磷酸化，促進CSC 增殖；而同時靶向抑制Yap1 和STAT3 表達后，肺癌CSC 受到抑制，化療作用也更持久，減少了耐藥的發(fā)生［20］。雖然Yap1 抑制劑和STAT3 抑制劑的使用僅處于實驗階段，但抑制劑聯(lián)合系統(tǒng)化療為改善惡性腫瘤的化療耐藥提供了新的可行性［21］。

1.2 促進EMT Yap1還可通過促進EMT導致化療耐藥。肺癌中轉(zhuǎn)化生長因子β 通過SMAD4 協(xié)調(diào)Yap1 依賴性的受體酪氨酸激酶（AXL）表達，促進EMT［22］。AXL 對靶點和化療藥具有耐藥性，并且在間充質(zhì)腫瘤細胞中高表達。經(jīng)過阿霉素等化療后Yap1 與AXL 呈正相關，誘導了EMT，進而出現(xiàn)獲得性化學耐藥。

1.3 抑制腫瘤細胞自噬 Yap1 影響細胞凋亡及自噬的功能主要由Hippo 通路調(diào)控，通過處在細胞核和細胞質(zhì)不同部位的激活狀態(tài)，影響腫瘤細胞周期，調(diào)節(jié)化療耐藥。Yap1 與α-Catenin 蛋白、14-3-3 蛋白、蛋白磷酸酶2A等結合后，其磷酸化受到抑制，增強腫瘤細胞自噬［23］。在5-FU 或阿霉素耐藥的肝癌細胞中Yap1 表達上調(diào)，抑制活性氧（ROS）的產(chǎn)生并維持雷帕霉素蛋白的激活，從而阻斷自噬相關細胞死亡過程，并促進化學耐藥性［24］。使用Yap1抑制劑維替泊芬或ROS 清除劑N-乙酰半胱氨酸 （NAC）后ROS 均下降，耐藥細胞比例也隨之降低。而在耐阿霉素的胃癌細胞中，Yap1 激活后上調(diào)核蛋白1（Nupr1）的表達，激活Akt 信號通路，并調(diào)控SNAP25促進自噬溶酶體降解，降低腫瘤細胞對藥物的敏感性［25-27］。Nupr1在腫瘤細胞中過表達，使腫瘤細胞對多種化療藥物耐藥。但目前僅停留在細胞實驗階段，還需進一步驗證自噬激活劑與抗氧化劑聯(lián)合應用的安全性及療效性，為恢復化療敏感性開啟新的治療模式。

1.4 影響腫瘤微環(huán)境 Yap1 還可通過調(diào)控腫瘤微環(huán)境的部分環(huán)節(jié)，如糖酵解及腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）表型等來影響腫瘤細胞對化療藥物的敏感性。在接受新輔助化療的結腸癌患者的TAMs 中，O-糖基轉(zhuǎn)移酶的表達與腫瘤微環(huán)境中組織蛋白酶B（CTSB）的表達呈顯著正相關，與化療療效和化療后的生存期呈顯著負相關［28］。主要是因為TAMs-M2表型攝入大量葡萄糖，促進了CTSB 的O-糖基化及分泌，從而促進腫瘤轉(zhuǎn)移和對化療的耐藥性。研究發(fā)現(xiàn)，使用防風草內(nèi)酯能夠抑制結腸癌中Yap1 表達，減少TAMs-M2 表型轉(zhuǎn)化［29］。在胃癌細胞中，Yap1 高表達上調(diào)腫瘤相關巨噬細胞膜中的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白3，驅(qū)動其向M2 表型轉(zhuǎn)化，M2 型細胞通過激活JAK1/STAT3信號通路來增強腫瘤細胞對5-FU的耐藥性［30］。綜上，抑制Yap1表達可通過影響腫瘤微環(huán)境而減少耐藥的發(fā)生，提高化療療效。

1.5 調(diào)控基因表達 Yap1 在調(diào)控抑癌基因表達中也發(fā)揮一定作用。WEN 等［31］發(fā)現(xiàn)，Yap1 在Hippo 通路中與鋅指E 盒結合的同源盒蛋白1 和（或）Runt 相關轉(zhuǎn)錄因子2 等轉(zhuǎn)錄抑制因子抑制抑癌基因TP73的表達，從而導致耐藥。在使用多柔比星治療的結腸癌細胞中，Yap1 過表達狀態(tài)下細胞凋亡減少，且呈耐藥狀態(tài)，通過抑制Yap1 促進TP73 表達后細胞藥物敏感性增加［32］。抑癌基因TP73 編碼的p73 蛋白擁有兩個分子亞型，分別是TAp73和DNp73，其中TAp73 亞型可以激活p53 的下游通路，通過抑制TAp73 來誘導耐藥性產(chǎn)生。TAp73 低表達會降低膀胱癌順鉑化療敏感性及生存率，可考慮將其作為化療敏感性的潛在標志物［33］。另有研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素可作用于p73蛋白誘導細胞凋亡，減少化療耐藥［34］。

2 Yap1與化療

近年來，隨著對于Yap1的功能和作用機制研究的深入，逐漸認識到Yap1是一個在惡性腫瘤治療耐藥過程中關鍵且復雜的靶點，不但可以預測化療效果，而且還很有可能成為治療靶標。通過不斷探索相關通路及分子可以發(fā)現(xiàn)，Yap1 及其上下游分子均可直接或間接作為預測或治療的靶點。如在肺癌中，使用阿霉素治療后，SMAD4 作為上游分子促進Yap1誘導的AXL表達［22］。經(jīng)過基因富集分析發(fā)現(xiàn)，SMAD4 是非小細胞肺癌鉑耐藥的獨立風險因素，主要通過調(diào)節(jié)腫瘤細胞增殖、黏附和免疫反應來影響化療敏感性，可以作為肺癌的生存預測標志物或治療靶點［35］。而在乳腺癌中，絲甘蛋白聚糖重組蛋白（SRGN）與Yap1 之間存在正反饋調(diào)節(jié)環(huán)路，且在多藥耐藥細胞中的過度表達。Yap1 通過與TEA 轉(zhuǎn)錄因子1 結合促進SRGN 轉(zhuǎn)錄，而SRGN 則會激活ITGA5/FAK/CREB 信號通路以促進Yap1 轉(zhuǎn)錄和表達，下調(diào)整合素α5（ITGA5）的表達，F(xiàn)AK/Src 信號傳導受到抑制，誘導凋亡和對化療藥物的再次敏感［36］。同時SRGN 激活Yap1 后，Yap1 與Runt 相關轉(zhuǎn)錄因子1的復合物促進組蛋白去乙?；?轉(zhuǎn)錄，從而誘導乳腺癌細胞的化療耐藥［37］。由此可見，Yap1 和SRGN 均可作為化療反應的潛在生物標志物，還能夠設計靶向兩者之間的串擾信號提高化療敏感性，減少耐藥事件的發(fā)生。

目前多項研究已經(jīng)開發(fā)了多種靶向Yap1 的策略，并應用到多種惡性腫瘤實驗中，且部分研究發(fā)現(xiàn)，化療與Yap1抑制劑聯(lián)用對耐藥惡性腫瘤有更好的療效［38］。細胞實驗表明，使用阿貝西利聯(lián)合Yap1抑制劑治療吉西他濱及5-FU 耐藥的胰腺癌細胞后，腫瘤細胞的增殖能力較前減弱，有助于克服其對化療藥物的耐藥性［39］。Yap1 抑制劑還可通過誘導免疫原細胞死亡來增強放射治療和抗PD-1 免疫治療的敏感性［40］。

Yap1 抑制劑維替泊芬可以部分逆轉(zhuǎn)神經(jīng)母細胞瘤中依托泊苷、順鉑的耐藥作用［41］。當與化療藥物聯(lián)合使用時，維替泊芬同時阻斷Yap1和STAT3來抑制CSC 活性和腫瘤生長。維替泊芬不良反應較小，因此使得該藥物比具有未知安全性的新型Yap1和STAT3 抑制劑更容易進入臨床。而另一種Yap1抑制劑CA3不僅能夠顯著抑制Yap1的轉(zhuǎn)錄活性，還會抑制體內(nèi)外食管腺癌細胞的生長，聯(lián)合5-FU 使用后，耐藥細胞比例明顯下降［42］。ED-347、Super-TDU、Mitochonic acid 5 被證實具有抑制Yap1 的作用，但還無相關耐藥實驗來探索之間的關系或機制［44-46］。已經(jīng)上市的藥物去甲斑蝥素脂質(zhì)微球注射液能夠通過抑制細胞周期、增強細胞凋亡和誘導衰老來特異性抑制非小細胞肺癌中Yap1，同時增強E-鈣黏蛋白和減少纖維連接素/維門汀，抑制EMT，專門和敏感地針對Yap1信號通路［47］。Peptide17是一種多肽，能夠有效降低神經(jīng)母細胞瘤中Yap1的表達，使用該試劑處理順鉑耐藥的神經(jīng)母細胞瘤后，細胞的增殖受到顯著抑制［48］。對于化療耐藥及其他癌種中的臨床研究尚未開展，可以繼續(xù)探索Yap1相關通路的機制研究，進一步挖掘不同靶點與化療耐藥細胞之間的相互作用，為藥物研究及臨床試驗提供理論指導及研究基礎。

化療作為抗腫瘤治療中應用最廣泛的治療方式，通過殺傷腫瘤細胞、調(diào)節(jié)細胞周期及相關物質(zhì)合成來抑制腫瘤細胞增殖，從而發(fā)揮抗腫瘤作用。在治療過程中，耐藥限制了臨床療效，因此尋找耐藥靶點成為研究的熱點。Yap1 可以調(diào)控腫瘤細胞生長、增殖、轉(zhuǎn)移及耐藥等多個環(huán)節(jié)，但是不會影響正常細胞中的蛋白表達。Yap1 主要通過促進CSC 表型表達、促進EMT、抑制腫瘤細胞自噬、減少細胞凋亡、影響腫瘤相關巨噬細胞表型來促進耐藥發(fā)生。而且Yap1 表達水平與患者化療預后、耐藥均存在關聯(lián)，可以進一步研究將其作為臨床療效性指標，但是Yap1 抑制劑的相關臨床研究較少，未來需要研發(fā)更多新藥延緩耐藥的發(fā)生。