鄭美佳, 賈 瑞, 魏海梁, 閆曙光, 李京濤
1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院胃腸病教研室,陜西 咸陽(yáng) 712000;2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院普外科;3.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院感染科
腸道上皮組織為單層柱狀細(xì)胞,具有吸收、屏障以及內(nèi)分泌的功能,位于隱窩基底部的LGR5+ISC是腸上皮更新的源泉,同時(shí)腸道損傷后上皮再生的過(guò)程也源于LGR5+ISC。Hippo信號(hào)通路是決定LGR5+ISC命運(yùn)的關(guān)鍵控制開(kāi)關(guān)之一,其關(guān)鍵激酶YAP在維持腸道穩(wěn)態(tài)、介導(dǎo)損傷后的上皮修復(fù)等方面發(fā)揮重要作用,并且YAP參與調(diào)控LGR5+ISC增殖分化失衡所導(dǎo)致的多種腸道疾病過(guò)程,本文就Hippo-YAP調(diào)控LGR5+ISC、LGR5+CSC在腸上皮再生、腫瘤相關(guān)的研究進(jìn)展和前景作一概述。
富含亮氨酸重復(fù)序列G蛋白偶聯(lián)受體5(leucine-richrepeat-containing G protein-coupled receptor 5,LGR5)是一種公認(rèn)的干細(xì)胞標(biāo)志物,同時(shí)在癌干細(xì)胞(cancer stem cells,CSC)中也表達(dá)LGR5,并顯示廣泛的干細(xì)胞樣多能和自我更新的特性。2007年其中一類(lèi)LGR5基因表達(dá)陽(yáng)性的隱窩基底柱狀細(xì)胞(crypt-base columnar cell,CBC)在隱窩基底部Paneth細(xì)胞之間的+1~+3位置被發(fā)現(xiàn),這類(lèi)細(xì)胞具有高增殖和輻射敏感的特性,同時(shí)具有高度可塑性和產(chǎn)生多譜系分化的子代細(xì)胞及長(zhǎng)期的自我更新的特點(diǎn),被認(rèn)為是真正的ISC[1-3]。實(shí)驗(yàn)研究表明,從腸道中分離出的單個(gè)LGR5+ISC足以形成腸內(nèi)小體,即一個(gè)三維培養(yǎng)系統(tǒng),并且能產(chǎn)生所有上皮細(xì)胞類(lèi)型,補(bǔ)充腸道整個(gè)隱窩—絨毛軸,對(duì)整個(gè)腸道的穩(wěn)定更新起著非常重要的作用,當(dāng)LGR5+ISC功能失衡可能誘發(fā)炎癥性腸病、腸道腫瘤、息肉、腺瘤、腸癌、短腸綜合征等腸道相關(guān)疾病[4-5]。除此之外在特定情況下,包括Paneth細(xì)胞、腸內(nèi)分泌細(xì)胞等在內(nèi)的一些終末分化細(xì)胞也具有一定程度的可塑性,這些細(xì)胞也可以重新進(jìn)入生態(tài)位,去分化轉(zhuǎn)變成LGR5+ISC補(bǔ)充其數(shù)量,滿(mǎn)足干細(xì)胞增殖要求[6]。
Hippo-YAP通路又稱(chēng)河馬通路主要由上游調(diào)節(jié)因子MST1/MST2、核心因子LATS1/LATS2、下游效應(yīng)因子YAP/TAZ這3部分組成,與其他通路不同,這條通路還無(wú)特異性受體和相關(guān)配體。Hippo信號(hào)通路的核心是一條激酶鏈,受上游G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)傳導(dǎo)或酪氨酸激酶活化等信號(hào)調(diào)控MST的活性,進(jìn)而磷酸化LATS,導(dǎo)致YAP和TAZ在細(xì)胞質(zhì)中失活降解;當(dāng)MST和LATS去磷酸化后,YAP和TAZ恢復(fù)轉(zhuǎn)錄活性,在細(xì)胞核中積累,并通過(guò)與轉(zhuǎn)錄因子如TEAD結(jié)合的方式調(diào)節(jié)促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞存活的靶基因的表達(dá)。河馬通路的關(guān)鍵激酶—YAP(Yes-associated protein)常作為再生和原癌基因在腸干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用,YAP活性不僅受上游信號(hào)因子及其他信號(hào)通路串?dāng)_調(diào)控,對(duì)鄰近細(xì)胞及ECM的機(jī)械信號(hào)也很敏感[7-8]。在穩(wěn)定狀態(tài)下,河馬通路不斷抑制YAP信號(hào)以維持隱窩-絨毛的完整性,在內(nèi)源性和外源性損傷情況下,河馬通路可以激活YAP信號(hào)傳導(dǎo)并參與LGR5+ISC增殖分化再生腸上皮細(xì)胞修復(fù)腸道損傷的程序[9]。
Liu等[9]已報(bào)道,YAP在腸黏膜愈合過(guò)程中起著重要作用,并被建議重塑干細(xì)胞。YAP依賴(lài)于不同信號(hào)通路相互作用,參與LGR5+ISC增殖分化凋亡的過(guò)程。其中,YAP可以促進(jìn)細(xì)胞存活并誘導(dǎo)EGFR通路激活,暫時(shí)重新編程LGR5+ISC來(lái)實(shí)現(xiàn)腸道再生程序,并且YAP活化導(dǎo)致LGR5+ISC自我更新潛能的增加[10-11]。在Notch信號(hào)通路中,成熟的Paneth細(xì)胞在輻照后會(huì)重新進(jìn)入細(xì)胞周期,活躍地分裂,并重新分化為其他細(xì)胞類(lèi)型,這些受輻照的Paneth細(xì)胞失去了典型的Paneth細(xì)胞標(biāo)記,并獲得了與ISC相關(guān)的基因標(biāo)記,并且從輻照小鼠中分離出的Paneth細(xì)胞可以生成LGR5+ISC,而YAP的核易位先于該過(guò)程,這意味著它參與了依賴(lài)于Notch信號(hào)通路的Paneth細(xì)胞重編程再生LGR5+ISC的過(guò)程[12]。除此之外,Ayyaz等在《Nature》雜志2019年5月發(fā)表的一篇文章中又發(fā)現(xiàn)腸道一類(lèi)特殊的干細(xì)胞—復(fù)活干細(xì)胞(revival stem cell,revSC),revSC可以產(chǎn)生所有細(xì)胞層次的腸道細(xì)胞,包括LGR5+ISC,這種獨(dú)特的干細(xì)胞在穩(wěn)態(tài)條件下非常少見(jiàn),但在輻射損傷、針對(duì)性去除LGR5+ISC或用DSS處理腸道組織后,revSC在腸損傷狀態(tài)下瞬間擴(kuò)增后同時(shí)經(jīng)歷一種YAP依賴(lài)性的短暫增殖,從而被調(diào)動(dòng)恢復(fù)靜態(tài)的干細(xì)胞池[1]。
但這種狀態(tài)并不是一直持續(xù)的。Gregorieff等[11]研究繼續(xù)發(fā)現(xiàn),在腸道損傷前期,YAP可以短暫激活,但持續(xù)的YAP活性可以清除ISC細(xì)胞,以至于不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)增殖,從而不會(huì)引起腸道異常增生性疾病的發(fā)生發(fā)展。Cheung等[13]也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),敲除大鼠LAST1/2或激活YAP而誘導(dǎo)的細(xì)胞狀態(tài)可能代表了暫時(shí)修復(fù)的細(xì)胞狀態(tài),他們檢查了YAP形成細(xì)胞類(lèi)器官的能力,產(chǎn)生了一個(gè)結(jié)腸細(xì)胞器,允許誘導(dǎo)表達(dá)YAPS127A,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)力霉素誘導(dǎo)48 h YAP表達(dá)會(huì)使細(xì)胞器失去單細(xì)胞柱狀組織,阻止它們繼續(xù)生長(zhǎng),4-OHT治療的大鼠LATS1/2cKO結(jié)腸也表現(xiàn)出類(lèi)似的無(wú)法生長(zhǎng)或形成三維結(jié)構(gòu)的表型,并且在腹腔注射他莫昔芬和多西環(huán)素誘導(dǎo)的基因敲除小鼠中發(fā)現(xiàn)YAP激活的ISC在10 d內(nèi)被趕出腸隱窩和絨毛,LGR5-CreERT2 Lats1fl/flLats2fl/flRosa26mT/mG小鼠的譜系追蹤同樣顯示在他莫昔芬誘導(dǎo)后2周和1個(gè)月,GFP+ISC逐漸丟失,YAP通過(guò)TEAD依賴(lài)的轉(zhuǎn)錄活性導(dǎo)致干細(xì)胞特性喪失,并且可以在Wnt信號(hào)存在的情況下LGR5+抑制Wnt和結(jié)腸干細(xì)胞程序。另外,Li等[14]研究發(fā)現(xiàn),LATS1/2缺失會(huì)導(dǎo)致LGR5+ISC丟失,并且產(chǎn)生嚴(yán)重的腸道生長(zhǎng)和分化缺陷,導(dǎo)致大鼠在產(chǎn)后第10天時(shí)死亡,LGR5+ISC丟失很可能是由Wnt通路抑制引起的,但單獨(dú)去除大鼠LATS1、LATS2在3個(gè)月時(shí)無(wú)明顯的表型,RNAscope分析還顯示,在LATS1/2突變的腸道中,Axin2和LGR5轉(zhuǎn)錄幾乎完全丟失,表明LATS1/2激酶是維持隱窩Wnt通路激活所必需的。一直以來(lái)YAP/TAZ均被認(rèn)為充當(dāng)Wnt信號(hào)傳導(dǎo)的抑制劑,對(duì)Wnt信號(hào)傳導(dǎo)的作用似乎是抑制性的。Ayyaz等[1]、Gregorieff等[10]、Yui等[15]利用scRNA-seq闡明了YAP在將結(jié)腸細(xì)胞重新編程為高Klf6表達(dá)的細(xì)胞類(lèi)型中的作用,該表達(dá)是修復(fù)上皮所特有的,與穩(wěn)態(tài)過(guò)程中存在的所有細(xì)胞類(lèi)型不同,這種狀態(tài)的特征是損傷相關(guān)基因的表達(dá)和低Wnt信號(hào),這證實(shí)了早期發(fā)現(xiàn)YAP抑制腸道Wnt信號(hào)及LGR5和Axin2表達(dá)的理論[13]。
成人ISC的可塑性和長(zhǎng)壽命被認(rèn)為它們更易受到致癌轉(zhuǎn)化的影響,從而成為癌癥的起源,因此已有研究證明,人類(lèi)LGR5+ISC在生長(zhǎng)的癌癥組織中充當(dāng)CSC[16]。CSC的存在一直被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移、耐藥的根本原因,而正常組織中的LGR5+ISC已被證明是體內(nèi)致癌突變后腸腺瘤、結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)的起源細(xì)胞,并且在CRC腫瘤啟動(dòng)、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中,小腫瘤群體LGR5+CSC可以通過(guò)促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移來(lái)驅(qū)動(dòng)癌癥的啟動(dòng)和/或進(jìn)展[17-19]。TAZ的mRNA水平常作為大腸癌預(yù)后的指標(biāo),YAP可以增加體外癌癥干細(xì)胞的數(shù)量,基因敲除YAP/TAZ表達(dá)可以減少癌細(xì)胞遷移、侵襲和腫瘤形成[23]。實(shí)驗(yàn)研究證明,YAPWT小鼠在化學(xué)誘發(fā)的癌細(xì)胞瘤中更易患結(jié)腸炎相關(guān)癌癥(colitis associated carcinoma,CAC),YAP可以直接與細(xì)胞核中的β-catenin相互作用,并形成YAP/β-catenin/TCF4復(fù)合體,而LGR5和Cyclin D1被確認(rèn)為該復(fù)合物的目標(biāo)基因[20]。
盡管YAP在許多組織中被認(rèn)為是致癌的,但YAP在CRC中的作用仍然具有爭(zhēng)議性,Cheung等[13]研究結(jié)果確立了YAP在成年結(jié)腸中作為腫瘤抑制因子的作用,他們?cè)贜SG小鼠的結(jié)腸中注射AKP細(xì)胞器,并在注射后2周在小鼠飲用水中加入多西環(huán)素誘導(dǎo)YAP5SA表達(dá),組織學(xué)分析表明,腫瘤細(xì)胞在多環(huán)素4 d后呈現(xiàn)不同的形態(tài),細(xì)胞質(zhì)增大,柱狀形狀丟失,并且LGR5的表達(dá)完全喪失,而這些表達(dá)YAP的細(xì)胞也不是增殖的。不僅如此,YAP5SA表達(dá)會(huì)導(dǎo)致患者衍生的CRC有機(jī)蛋白線的生長(zhǎng)減少,并伴隨著YAP靶點(diǎn)表達(dá)的增加及ISC和Wnt標(biāo)志物L(fēng)GR5和Axin2的強(qiáng)烈下調(diào)。Cheung等[13]又觀察了腫瘤啟動(dòng)能力和轉(zhuǎn)移潛力,在6周腫瘤生長(zhǎng)的小鼠中用強(qiáng)力霉素誘導(dǎo)YAP表達(dá)2 d,并通過(guò)FACS分離EpCAM+細(xì)胞,2 d后實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)胞核的YAP及其靶點(diǎn)AmotL2增加,ISC和Wnt標(biāo)記LGR5和Axin2減少,并且YAP的激活對(duì)已建立的轉(zhuǎn)移性腫瘤的形態(tài)有顯著影響,并伴有明顯且大面積的壞死,另外,家族性腺瘤性息肉(FAP)和結(jié)腸腫瘤生長(zhǎng)均需要YAP,在Apcfl/fl和Apcfl/flYapfl/flTazfl/fl小鼠結(jié)腸黏膜中注射表達(dá)CRE重組酶的腺病毒,盡管注射后8周的所有小鼠均出現(xiàn)腫瘤,但這些小鼠的腫瘤負(fù)荷均有所增加,最后他們實(shí)驗(yàn)證實(shí)了YAP/TAZ在APC突變結(jié)腸腫瘤中是一種真正的腫瘤抑制因子,而且在這種細(xì)胞背景下,YAP激活作為一種可行的治療策略。Moya等[21]也發(fā)現(xiàn)YAP/TAZ的抑癌作用,他們發(fā)現(xiàn)野生型肝臟中生長(zhǎng)的腫瘤細(xì)胞需要YAP和TAZ才能生存,而那些被YAP和TAZ缺乏的肝細(xì)胞包圍的腫瘤細(xì)胞并不依賴(lài)于YAP和TAZ,他們發(fā)現(xiàn)YAP和TAZ是通過(guò)細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制來(lái)消除腫瘤細(xì)胞,通過(guò)將CRE表達(dá)的腺相關(guān)病毒8(AAV-Cre)注射到Y(jié)apfl/fl;Tazfl/fl小鼠中獲得N-Akt腫瘤,腫瘤負(fù)擔(dān)的增加是由于腫瘤細(xì)胞增殖的增加,從Ki67陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞數(shù)量的增加就可以證明,這些數(shù)據(jù)突出了YAP/TAZ在瘤周肝細(xì)胞中的一種意想不到的活性,這種活性非自發(fā)地抑制了腫瘤的生長(zhǎng),并且腫瘤周?chē)渭?xì)胞的異位YAP激活足以誘導(dǎo)腫瘤消退,可能是由于觸發(fā)腫瘤細(xì)胞的非凋亡程序性細(xì)胞死亡,這是由BCL2過(guò)表達(dá)所導(dǎo)致的。除此之外,在另外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究中,乳腺癌細(xì)胞中同樣基因敲除YAP基因能夠抑制細(xì)胞凋亡和遷移,提高細(xì)胞的侵襲能力、促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[22]。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了YAP既可以作為腫瘤啟動(dòng)子存在,又可以作為腫瘤抑制因子存在而發(fā)揮雙重作用,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,一方面YAP在存在多重致癌突變的情況下拮抗僵硬并抑制Wnt,使小鼠與原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性CRC模型的LGR5+CBC不增殖并誘導(dǎo)腫瘤回歸;另一方面,某些CRC細(xì)胞的生長(zhǎng)需要YAP,這一結(jié)論支持YAP作為結(jié)腸內(nèi)癌基因的觀點(diǎn),然而,YAP的依賴(lài)性可能是體外培養(yǎng)的一個(gè)特征,并不反映體內(nèi)的生理要求。如YAP的缺失對(duì)正常腸道而言未影響體內(nèi)穩(wěn)態(tài),腸道器官的體外生長(zhǎng)依賴(lài)于YAP,這些結(jié)果可能反映YAP在有絲分裂重組中的作用,而不是腫瘤生長(zhǎng)本身的作用。此外,這些實(shí)驗(yàn)是在發(fā)育性YAP缺失的背景下進(jìn)行的,并且可能不能說(shuō)明在成人突變中將會(huì)發(fā)生的事情。因此,使用急性、成人和結(jié)腸特異性的YAP操作,代表了研究YAP在腺瘤生長(zhǎng)中作用的最相關(guān)模型。此外,Cheung等[13]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),誘變劑的作用出現(xiàn)散發(fā)性結(jié)腸腫瘤不需要YAP,排除了YAP在腫瘤起始中的作用。
LGR5+CSC具有高度可塑性和表型異質(zhì)性的特點(diǎn)[16]。一直以來(lái),LGR5+CSC均被認(rèn)為是腫瘤轉(zhuǎn)移性疾病的種子,但最近的研究表明,大多數(shù)的CRC轉(zhuǎn)移灶為L(zhǎng)GR5-癌細(xì)胞。Fumagalli等選擇白喉毒素(DT)對(duì)LGR5+CSC進(jìn)行選擇性消融,他從原發(fā)性腫瘤1 000多個(gè)遷移細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)其中大多數(shù)是LGR5-癌細(xì)胞,也就是說(shuō)CRC轉(zhuǎn)移灶大多數(shù)是由LGR5-細(xì)胞開(kāi)始傳播的[24]。有研究[12, 25-26]也證明,消融小鼠CRC中LGR5+CSC可抑制原發(fā)性腫瘤的生長(zhǎng)但不會(huì)消退,消融CRC中LGR5+CSC會(huì)引起其他已分化腫瘤細(xì)胞的代償增殖,去分化恢復(fù)干細(xì)胞表型,此時(shí)腫瘤是由LGR5-細(xì)胞來(lái)維持,而這一切可能與LGR5-癌細(xì)胞的可塑性及YAP促進(jìn)細(xì)胞去分化調(diào)節(jié)作用有關(guān),而且這種可塑性可以通過(guò)HGF和FGF等微環(huán)境因素進(jìn)一步增強(qiáng),并為驅(qū)動(dòng)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移做好準(zhǔn)備。YAP/TAZ除了具有促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)細(xì)胞去分化的作用,在基因組穩(wěn)定性、代謝重編程、腫瘤免疫等方面還發(fā)揮著重要作用。在腫瘤形成機(jī)制中,研究發(fā)現(xiàn),YAP可以促進(jìn)細(xì)胞對(duì)葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、分解、代謝,從而滿(mǎn)足癌細(xì)胞快速生長(zhǎng)和增殖對(duì)于ATP等能量的需求,并且YAP激活可以促進(jìn)基因組不穩(wěn)定性從而推動(dòng)腫瘤發(fā)生發(fā)展[26-27]。除此之外,慢性炎癥的反復(fù)刺激易引起YAP過(guò)度激活,YAP活化誘發(fā)骨髓源抑制細(xì)胞(MDSCs)和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)的兩極分化和募集及炎癥因子的分泌在腫瘤起始和發(fā)展中的機(jī)制也非常重要[28-29]。Zhou等[30]通過(guò)特異性敲除YAP的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),YAP可以通過(guò)調(diào)控巨噬細(xì)胞極化,抑制M2型巨噬細(xì)胞極化,促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化及產(chǎn)生促炎炎癥因子IL-6,YAP cKO小鼠也能促進(jìn)腸道部位抗菌肽的產(chǎn)生進(jìn)而導(dǎo)致腸道菌群穩(wěn)態(tài)失衡,加重炎癥性腸病。這與前面的研究有所不同,表明YAP在不同類(lèi)型細(xì)胞中的多種功能是值得注意的。另外,由于YAP活性的精確調(diào)控存在難度,評(píng)價(jià)YAP/TAZ能否以安全的方式得到利用一直是科學(xué)家目前想要解決的難題,而相應(yīng)的就要發(fā)揮YAP在腸道再生與腫瘤之間的藥物調(diào)控潛力[10]。
目前正在探索幾個(gè)創(chuàng)新方案,以治療性地針對(duì)CSC,包括抗體-藥物結(jié)合,針對(duì)靜默的CSC,并抑制CSC相關(guān)的途徑。然而正如前面總結(jié)的,不同的機(jī)制可能導(dǎo)致治療阻力,因此,在這方面可能需要聯(lián)合療法。Hippo-YAP信號(hào)通路已成為靶向、化療和潛在免疫治療耐藥性的關(guān)鍵,YAP和TAZ也被認(rèn)為是癌癥治療的有吸引力的靶點(diǎn)。研究者們已進(jìn)行了多種嘗試來(lái)評(píng)估Hippo-YAP調(diào)節(jié)藥物在這些情況下的治療潛力,如以小分子靶向Hippo途徑刺激YAP的核積累來(lái)促進(jìn)腸道修復(fù),Huang等[39]發(fā)現(xiàn),靶向內(nèi)皮細(xì)胞Gasdermin D誘導(dǎo)線粒體DNA(mtDNA)釋放到內(nèi)皮細(xì)胞胞漿中,通過(guò)DNA傳感器cGAS識(shí)別mtDNA,生成第二信使cGAMP激活的cGAS-YAP信號(hào)通路可作為炎癥損傷后內(nèi)皮功能恢復(fù)的潛在策略。亦或是尋找一種夠?qū)AP和TAZ封存在細(xì)胞質(zhì)中的化合物如他汀類(lèi)藥物,他汀類(lèi)藥物能夠?qū)AP和TAZ封存在細(xì)胞質(zhì)中,并且效果最顯著,大量證據(jù)表明他汀類(lèi)藥物具有腫瘤抑制作用,但臨床研究表明這類(lèi)藥物不適合作為抑制劑使用[31, 40]。Chen等[32]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),miR-375在各種癌癥中充當(dāng)腫瘤抑制劑,YAP是miR-375的功能目標(biāo)基因,而miR-375又作為METTL14的下游目標(biāo),并且兩者呈正相關(guān),MELLT14在CRC細(xì)胞核組織中表達(dá)量低,在正常細(xì)胞組織中表達(dá)量高,敲低MELLT14后m6A的水平明顯降低,提示兩者也呈正相關(guān),上調(diào)MELLT14后可抑制CCK-8和EdU檢測(cè)中CRC細(xì)胞增殖,在遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)上調(diào)的METTL14抑制了CRC細(xì)胞遷移、侵襲,并且以依賴(lài)m6A的方式通過(guò)miR-375/YAP1和miR-375/SP1通路抑制了CRC細(xì)胞生長(zhǎng)。Mohamed等[29]研究發(fā)現(xiàn),miR-363通過(guò)直接針對(duì)LATS2 mRNA產(chǎn)生抗藥性,進(jìn)而激活YAP。然而由于越來(lái)越多的文獻(xiàn)涉及YAP/TAZ激活對(duì)靶向療法、化療、放療及潛在的免疫療法的抵抗力,升高的YAP/TAZ水平有助于抵抗化療及對(duì)靶向治療的獲得性耐藥性,而抑制YAP/TEAD和針對(duì)這些途徑的靶向治療的組合方案將可能克服內(nèi)在和后天的耐藥性。VGLL就是一種廣為人知的YAP/TEAD相互作用抑制劑,VGLL可以抑制胃癌細(xì)胞系的癌干細(xì)胞相關(guān)特性,并抑制異種移植模型中的腫瘤生長(zhǎng)[33]。Verteporfin(VP)是黃斑變性影射治療中的臨床光敏劑,它也可以消除YAP/TEAD的相互作用。Vigneswaran等[34]研究發(fā)現(xiàn),YAP/TAZ-TEAD可以直接調(diào)節(jié)SOX2、C-MYC和EGFR本身的轉(zhuǎn)錄,以創(chuàng)建一個(gè)向前反饋循環(huán)并推動(dòng)人類(lèi)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)細(xì)胞的生存和增殖,而VP是YAP/TAZ-TEAD介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的干擾劑,可以誘導(dǎo)EGFR放大/突變GBM細(xì)胞的凋亡,抑制YAP誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)EGFR表達(dá)。最近還有研究發(fā)現(xiàn),BET抑制劑作為臨床抗癌治療的潛力,據(jù)報(bào)道BET可以阻止YAP/TAZ介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄,并且可以克服YAP/TAZ引起的耐藥性[31, 35]。另外,Kurppa等[38]最近開(kāi)發(fā)出一種新型的共價(jià)TEAD抑制劑MYF-01-37、MYF-01-37未表現(xiàn)出單劑毒性的特點(diǎn),并且使得因EGFR/MEK抑制劑處理進(jìn)入休眠的細(xì)胞重新凋亡,他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)提高靶向療法的初始療效最終可能延長(zhǎng)癌癥患者的治療反應(yīng)。
目前LGR5靶向療法仍大多處于起步階段,Cao等[36]在體外器官啟動(dòng)和活體腫瘤形成的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),LGR5消融與5-FU化療的結(jié)合效果較比與sorafenib效果有所提高,但LGR5消融與5-FU化療結(jié)合也會(huì)導(dǎo)致小鼠器官抗肝癌活性增強(qiáng),然而,LGR5消融與sorafenib的結(jié)合并未產(chǎn)生增強(qiáng)的抗腫瘤活性,這可能與sorafenib在觸發(fā)LGR5+CSC池中的溫和效果有關(guān)。另外,LGR5細(xì)胞在腫瘤中的存在可能是動(dòng)態(tài)的,觀察到不同原發(fā)性肝腫瘤的百分比差異很大,而同位素腫瘤通常含有少于1%的LGR5細(xì)胞,而在CRC的晚期與早期相比,LGR5細(xì)胞較少,一個(gè)推測(cè)性的解釋可能是腫瘤來(lái)自LGR5陽(yáng)性干細(xì)胞,但這些細(xì)胞在腫瘤進(jìn)展過(guò)程中被抑制[38]。另外,Hippo和Wnt信號(hào)通路之間的串?dāng)_也可以作為一種潛在的治療窗口,用于開(kāi)發(fā)CRC的治療,將細(xì)胞重新編程到再生狀態(tài)也可以作為一種新的治療方法加以利用。由于提高的再生能力和致癌潛力均與YAP激活相關(guān),維持其中的穩(wěn)態(tài)平衡就顯得尤為重要,因此,在臨床應(yīng)用Hippo/YAP調(diào)節(jié)劑之前應(yīng)仔細(xì)評(píng)估藥理作用的持續(xù)時(shí)間和可逆性。
盡管LGR5作為Wnt/β-catenin信號(hào)通路靶基因在干細(xì)胞中的作用達(dá)成了普遍共識(shí),但具體機(jī)制仍然具有爭(zhēng)議性。越來(lái)越多的研究證明,YAP依賴(lài)其他信號(hào)通路參與LGR5+ISC重編程再生腸上皮的程序,YAP活性的調(diào)控在其中發(fā)揮著重要作用,由于其活性并不是持續(xù)保持的,并且持續(xù)的高活性YAP可以清除ISC以維持腸道正常穩(wěn)態(tài),這對(duì)于整個(gè)腸道健康而言具有重要意義。雖然目前關(guān)于這方面的研究并不多,許多關(guān)于YAP與Wnt信號(hào)通路之間的報(bào)道也是互相矛盾的,本文僅從其中一方面闡述其中機(jī)制,并不能完全闡明腸上皮再生的機(jī)制,但不可否認(rèn)其在調(diào)控腸上皮再生中的作用。許多研究證明,YAP與LGR5兩者表達(dá)與腫瘤較差的預(yù)后高度相關(guān),YAP在腸道腫瘤生長(zhǎng)中的雙向調(diào)控作用一直受到廣泛關(guān)注,但關(guān)于YAP在腫瘤起始、發(fā)展中的作用仍然有待商榷。本文從干細(xì)胞的角度闡述可能原因,這種雙向調(diào)控的具體作用機(jī)制和作用方式與細(xì)胞組織和腫瘤類(lèi)型相關(guān),YAP的亞細(xì)胞定位及調(diào)控下游不同靶基因也可能決定了其作用及功能,以及現(xiàn)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案可能并不能達(dá)到與在體實(shí)驗(yàn)同樣的效果這些因素造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所差別。細(xì)胞可塑性為腸上皮再生提供潛在治療可能,但人類(lèi)癌細(xì)胞功能可塑性為CRC和其他癌癥的治療帶來(lái)挑戰(zhàn),由于這些研究大多數(shù)是在體外進(jìn)行的,對(duì)生長(zhǎng)中的腸組織和癌癥組織可塑性的功能探索也因?yàn)槿狈ψ粉櫹到y(tǒng)而受到阻礙,單一的LGR5+CSC靶向治療是否足以根除癌癥仍然存在爭(zhēng)議,因此,抑制YAP/TEAD和靶向治療的組合方案如今受到越來(lái)越多的關(guān)注。基因特異性方法表明靶向LGR5是暫時(shí)有效的,但以LGR5為靶點(diǎn)的基因療法仍然很可能成為治療CRC的有效手段,已經(jīng)有研究[16]顯示LGR5可能與腫瘤細(xì)胞侵襲和耐藥有關(guān),未來(lái)研究YAP與LGR5+ISC、LGR5+CSC在腸道再生與腫瘤中的機(jī)制及治療前景具有非常重要的價(jià)值。