劉曉龍，許 洋，張雅敏

肝癌是臨床最常見惡性腫瘤之一，全世界每年約100萬人死于肝癌[1]，也是繼肺癌之后的癌癥死亡的第二大原因，其發(fā)病率和死亡率在惡性腫瘤中分別位居第5位和第2位[2]。我國(guó)是肝癌高發(fā)地區(qū)，男性患者多于女性，70%肝癌患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已進(jìn)入晚期[3]，和/或合并肝硬化，由于肝細(xì)胞癌對(duì)化療不敏感，導(dǎo)致患者的總體預(yù)后差。手術(shù)切除、局部消融以及肝移植治療是肝癌目前臨床主要使用的根治性治療方式，但絕大多數(shù)肝癌患者首診時(shí)已處于晚期，失去了根治性治療的機(jī)會(huì)，且術(shù)后易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移[4]。臨床資料統(tǒng)計(jì)肝癌患者的5年生存率＜5%[5]。

目前肝癌的發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚，近年細(xì)胞信號(hào)通路對(duì)其形成、發(fā)展的調(diào)節(jié)作用備受關(guān)注。Hippo信號(hào)通路在20世紀(jì)90年代由國(guó)外學(xué)者提出，首先在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)，其組成、生物學(xué)功能以及分子作用機(jī)制在進(jìn)化過程中高度保守[6]。Hippo信號(hào)通路的主要功能是限制細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，維護(hù)并調(diào)控機(jī)體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和組織器官大小[7]。信號(hào)通路不能激活或作用下調(diào)利于腫瘤的發(fā)生，信號(hào)通路的組成成分中包括多種抑癌基因和候選癌基因，其中RASFF、MER等抑癌基因在一些人類腫瘤細(xì)胞系中突變失活或缺失，而候選癌基因YAP在多種腫瘤中表達(dá)異常增加[8]。同時(shí)Hippo信號(hào)通路與Wnt信號(hào)通路、Notch信號(hào)通路等相互作用，在腫瘤的形成、發(fā)展過程中發(fā)揮了關(guān)鍵調(diào)控作用[9]。隨著Hippo信號(hào)通路對(duì)肝癌的形成、發(fā)生機(jī)制的深入探索，有可能成為臨床防治肝癌的新靶點(diǎn)之一。本文綜述了Hippo信號(hào)通路相關(guān)信號(hào)分子在肝癌發(fā)生發(fā)展中所起到的作用。

1 Hippo信號(hào)通路的研究和作用概述

Hippo信號(hào)通路最初是在果蠅屬中發(fā)現(xiàn)，與細(xì)胞增殖生長(zhǎng)、凋亡及器官大小等調(diào)控相關(guān)[7]。20世紀(jì)90年代Hippo通路的 4個(gè)核心組件 Warts（Wts）、Hippo（Hpo）、Salvador（Sav）以及 Mob as tumour suppressor（Mats）逐一被發(fā)現(xiàn)。21世紀(jì)以來科學(xué)家們對(duì)Hippo信號(hào)通路進(jìn)行了深入探討陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多其他相關(guān)基因，認(rèn)識(shí)到該通路是一組激酶鏈，由一系列蛋白激酶以及轉(zhuǎn)錄共激活物等組成[10]。當(dāng)前認(rèn)為Hippo 信號(hào)通路由3大類分子結(jié)合而成，且這些分子具有類似功能：核心分子如Mstl/2、Savl、Mobl、Latsl/2，上游調(diào)節(jié)分子包括Kibra、Mer、Ex等，主要效應(yīng)分子有Yki/Yap；其中核心分子以及上游調(diào)節(jié)分子為抑癌基因，主要效應(yīng)分子屬于癌基因[3]。

生理情況下，Hippo信號(hào)通路利用細(xì)胞增殖與凋亡之間的動(dòng)態(tài)平衡，對(duì)組織器官發(fā)育成熟和腫瘤的產(chǎn)進(jìn)行了有效控制，并維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定[11]。Hippo信號(hào)通路的核心作用是失活主要效應(yīng)分子，進(jìn)而使轉(zhuǎn)錄輔因子失去效應(yīng)，阻斷增殖相關(guān)基因cy clinE、CylinDl、CTGF等的表達(dá)[3]。研究證實(shí)，Hippo信號(hào)通路的相關(guān)基因突變或缺失，使通路的調(diào)節(jié)作用失活，導(dǎo)致細(xì)胞無限制增殖，同時(shí)抑制細(xì)胞凋亡，加快了腫瘤的惡性發(fā)展，對(duì)患者的預(yù)后產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響[12]。Hippo信號(hào)通路中任一基因發(fā)生缺失、突變等異常，將打破細(xì)胞的增殖與凋亡間的動(dòng)態(tài)平衡，為腫瘤的形成、發(fā)展提供了契機(jī)[13]。Hippo信號(hào)通路與其他信號(hào)通路存在不同程度的交聯(lián)作用，具有復(fù)雜多變等特點(diǎn)，因此通過對(duì)其他信號(hào)通絡(luò)的參與調(diào)節(jié)可能在癌細(xì)胞的形成中發(fā)揮了作用[9]。目前Hippo 信號(hào)通路已被證實(shí)參與包括肝臟在內(nèi)的多個(gè)器官腫瘤的發(fā)生。

2 Hippo信號(hào)通路與肝癌的發(fā)生及進(jìn)程

2.1 Hippo信號(hào)通路對(duì)肝臟生長(zhǎng)發(fā)育的影響 哺乳動(dòng)物的肝臟具有強(qiáng)大的再生能力，切除70%的肝組織后也余下肝臟組織細(xì)胞能在幾天之內(nèi)通過增生以恢復(fù)。Grijalva等[14]檢測(cè)在已切除70%肝臟動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞核內(nèi)YAP靶基因的表達(dá)和活化水平在肝臟切除24 h內(nèi)明顯升高，且在肝細(xì)胞再生啟動(dòng)之前會(huì)持續(xù)升高72 h，而Hippo信號(hào)通路中的核心組件Mstl/2、LatSl/2及Mobl活化水平顯著降低，余下30%肝臟大概在7 d內(nèi)恢復(fù)時(shí)細(xì)胞核內(nèi)YAP及其靶基因水平又恢復(fù)至生理水平。文獻(xiàn)報(bào)道Hippo信號(hào)通路將上游的轉(zhuǎn)錄信號(hào)通過級(jí)聯(lián)反應(yīng)并使下游靶點(diǎn)或分子發(fā)生磷酸化，使細(xì)胞核剔除掉失去活性的YAP因子，轉(zhuǎn)變信息為抑制生長(zhǎng)發(fā)育的信號(hào)，以對(duì)細(xì)胞數(shù)量和器官大小達(dá)到有效控制[15]。如在肝臟的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，Hippo信號(hào)通路可改變YAP因子的正常行程，對(duì)肝細(xì)胞的生長(zhǎng)起到抑制效應(yīng)，同時(shí)促進(jìn)肝細(xì)胞凋亡，達(dá)到控制肝臟大小及抑制肝臟腫瘤發(fā)生的效果[16]。

2.2 Hippo信號(hào)通路各組件表達(dá)水平對(duì)肝癌形成的作用 Hippo信號(hào)通路具有調(diào)節(jié)干細(xì)胞的自我更新和增殖的能力，維持肝臟細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，而Hippo信號(hào)通路中其他調(diào)節(jié)因子突變或缺失，可能引起組織器官發(fā)育異常以及腫瘤的形成[16]。

2.2.1 YAP是Hippo信號(hào)通路中關(guān)鍵的致癌調(diào)節(jié)因子 研究表明，多種腫瘤細(xì)胞中的YAP表達(dá)明顯增加，下調(diào)YAP mRNA高表達(dá)對(duì)抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)起到關(guān)鍵作用[17]?；罨痀AP因子能夠上調(diào)H19、Ki267、2myc、AFP、SOX4等細(xì)胞增生基因以及Survivin、cIAP-1等凋亡抑制基因，進(jìn)而打破機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞動(dòng)態(tài)平衡，為腫瘤的發(fā)生、發(fā)展提供內(nèi)環(huán)境[3,18]。Liu等[19]報(bào)道了YAP基因是一種肝癌預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因子，MicroRNA-375可通過抑制Hippo信號(hào)通路中的YAP，防止控性YAP蛋白增多，最終對(duì)肝癌細(xì)胞的增殖、侵襲起到抑制效果。Xu等[20]采取免疫組織化學(xué)、定量聚合酶鏈反應(yīng)、蛋白免疫印跡等方法測(cè)定177例癌組織及癌旁正常組織YAP的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)62%肝癌病例中YAP都明顯升高，且YAP主要表達(dá)于腫瘤的核心位置，同時(shí)肝癌組織中YAP高表達(dá)與腫瘤的低分化程度和體內(nèi)高甲胎蛋白水平存在明顯相關(guān)。Li等[21]對(duì)105例行肝臟移植術(shù)的原發(fā)性肝癌患者分析證實(shí)，YAP表達(dá)陰性的肝癌患者肝移植術(shù)后的無病生存率顯著高于YAP表達(dá)陽性的肝癌患者，采取多因素COX回歸分析發(fā)現(xiàn)肝癌組織中YAP表達(dá)是肝癌患者肝移植術(shù)后無瘤生存率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子之一。Xu等[22]通過體外細(xì)胞培養(yǎng)移植實(shí)驗(yàn)證實(shí)，提取鼠胚胎的肝癌干細(xì)胞，將其接種于實(shí)驗(yàn)鼠，能夠誘發(fā)肝癌的發(fā)生，測(cè)定腫瘤細(xì)胞中YAP基因發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)表達(dá)明顯升高。這些研究均表明Hippo信號(hào)通路的YAP基因表達(dá)水平與肝癌形成有著密切聯(lián)系。

2.2.2 Hippo信號(hào)通路其他因子對(duì)肝癌發(fā)生的作用 YAP是細(xì)胞惡性增殖和逃避凋亡的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，但Hippo信號(hào)通路可抑制YAP活性，研究顯示Hippo信號(hào)通路的其他核心因子或上游因子產(chǎn)生功能障礙或突變，可能通過對(duì)YAP相互作用參與腫瘤的形成相關(guān)[23]。Wang等[24]在研究人肝癌組織中YAP水平與腫瘤抑制基因1水平關(guān)系發(fā)現(xiàn)，肝癌組織中表達(dá)的YAP水平較癌旁正常組織顯著升高，且肝癌細(xì)胞系中過表達(dá)的YAP與腫瘤抑制基因1的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，推測(cè)肝癌的形成可能與Hippo信號(hào)通路下調(diào)YAP活性聯(lián)系密切。哺乳動(dòng)物Hippo信號(hào)通路中，Mstl/2依賴于Savl的介導(dǎo)才可活化，在Savl功能失活動(dòng)物模型中肝臟發(fā)生進(jìn)行性增大，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可發(fā)現(xiàn)多個(gè)腫瘤病灶，而Mstl/2同時(shí)失活也可觀察到與上述類似的結(jié)果，提示了Mstl/2同時(shí)失活或Savl失活可能破壞了Hippo信號(hào)通路控制器官大小的功能，引起肝細(xì)胞的過度增殖，導(dǎo)致腫瘤形成[25]。

2.3 Hippo信號(hào)通路與卵圓細(xì)胞對(duì)肝癌發(fā)生的作用 在成年哺乳動(dòng)物中干細(xì)胞以卵圓細(xì)胞形式存在于終末小膽管，具有多潛能分化能力，可分化為肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞[26]。生理狀況下成人肝臟中的卵圓細(xì)胞含量甚微或不存在，當(dāng)肝組織受遭受損害且殘存肝細(xì)胞再生能力障礙時(shí)，肝組織內(nèi)的肝卵圓細(xì)胞發(fā)生增殖、分化，對(duì)受損的肝臟起到修復(fù)作用[26]。然而，一些研究認(rèn)為卵圓細(xì)胞在肝癌形成過程中普遍、最早發(fā)生，其具有的多潛能分化能力與肝癌的形成聯(lián)系密切[27]。研究表明[25]，Hippo信號(hào)通路與卵圓細(xì)胞的增殖、分化聯(lián)系密切。Lee等[28]特異性敲除動(dòng)物的WW45，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物肝臟較正常情況下明顯增大，同時(shí)肝臟內(nèi)卵圓細(xì)胞數(shù)量明顯增多及肝臟內(nèi)YAP呈超活化態(tài)式，YAP在內(nèi)的Hippo通路的核心因子主要聚集在WW45敲除動(dòng)物肝臟卵圓細(xì)胞的豐富位置，最終檢測(cè)顯示動(dòng)物腫大肝臟最終發(fā)展為具有肝細(xì)胞癌和膽管上皮癌混合表型的腫瘤，推測(cè)這些腫瘤起源于卵圓細(xì)胞。因此，哺乳動(dòng)物Hippo信號(hào)通路可能抑制卵圓細(xì)胞增殖，控制肝臟大小，利于阻礙卵圓細(xì)胞衍生的腫瘤形成。

3 展望

總體而言，Hippo信號(hào)通路在果蠅研究中發(fā)現(xiàn)，可調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡以及器官大小，具有高度保守特點(diǎn)，其中Hippo信號(hào)通路中重要組件YAP 等作為癌基因在肝臟腫瘤中高表達(dá)，也是促進(jìn)肝癌形成、發(fā)展以及轉(zhuǎn)移的重要調(diào)節(jié)因素，可能成為肝癌治療的新靶點(diǎn)。Hippo信號(hào)通路失活在肝癌形成過程中除了導(dǎo)致肝細(xì)胞過度增殖和凋亡障礙之外，也可誘發(fā)多分化潛能的與肝癌形成有關(guān)的卵圓細(xì)胞過度增殖。本課題組檢測(cè)原發(fā)性肝細(xì)胞肝癌患者外周血甲胎蛋白（AFP）mRNA 表達(dá)發(fā)現(xiàn)，AFP mRNA表達(dá)呈陽性，表達(dá)量為57～10 400 copy/μ g，臨床TNM分期為Ⅲ～Ⅳ期患者的AFP mRNA陽性表達(dá)率明顯高于Ⅰ～Ⅱ期患者，脈管浸潤(rùn)患者AFP mRNA表達(dá)顯著高于無脈管浸潤(rùn)者，肝移植術(shù)前AFP mRNA陰性組無瘤生存及總體生存明顯高于AFP mRNA陽性組，提示了AFP mRNA 表達(dá)水平是腫瘤復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素，也是術(shù)前可能存在肝外微轉(zhuǎn)移的有效指標(biāo)[29]。然而Hippo信號(hào)通路對(duì)原發(fā)性肝癌患者AFP表達(dá)有調(diào)節(jié)作用嗎？值得探討。此外，Hippo通路激活和調(diào)節(jié)的機(jī)制可能與其他肝癌形成相關(guān)信號(hào)通路如Notch、Wnt、UPR等相互作用，參與肝癌的發(fā)生發(fā)展過程。截止目前，Hippo信號(hào)通路與肝癌形成的機(jī)制仍需進(jìn)一步探討，盡管如此，既往研究顯示抑制YAP/TAZ活化可能成為新的治療肝癌的手段。