趙曉璐， 張春艷， 高曉陽， 馬月宏

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學 基礎醫(yī)學院， 呼和浩特 010110

多種外界因素刺激而致的肝纖維化均伴隨著成纖維細胞激活及細胞外基質(zhì)(ECM)增加，同時引起多種細胞因子、趨化因子的釋放，進一步促進肝星狀細胞(HSC)活化，導致異常沉積在細胞表面的基質(zhì)硬度增加形成的正反饋回路[1]，放大了肝纖維化的過程。目前針對肝纖維化的治療，肝移植是最為有效的方法，但由于價格昂貴且供體稀缺，一般不會成為人們的首要選擇[2]。盡管現(xiàn)已證實多條信號通路可通過活化HSC而加速肝纖維化的進展，但其主要針對的是體外培養(yǎng)或體內(nèi)造模損傷后HSC活化的基礎上，然而針對早期HSC活化影響肝纖維化的研究較少，而信號通路Hippo是一種相對保守的絲氨酸激酶級聯(lián)通路，Yes相關蛋白(Yes-associated protein,YAP)是其下游關鍵效應器和機械信號調(diào)節(jié)的關鍵介質(zhì)，而上游激酶及下游轉(zhuǎn)錄共激活因子YAP在細胞增殖凋亡等過程發(fā)揮重要作用[3]。鑒于近年來對Hippo通路的研究發(fā)現(xiàn)，其核心成分YAP在早期調(diào)控肝纖維化的發(fā)生發(fā)展及進展期發(fā)揮重要作用，本文就Hippo/YAP通路參與肝纖維化的相關作用作一簡要綜述。

1 Hippo通路概述

1.1 Hippo通路組成 Hippo通路是最初于果蠅中篩選發(fā)現(xiàn)的一種相對保守的由上游調(diào)控因子、蛋白激酶、轉(zhuǎn)錄共激活因子及誘導的靶基因組成的級聯(lián)轉(zhuǎn)導信號，近年來在哺乳動物和人類中被廣泛研究。主要由激酶復合物哺乳動物不育系20樣激酶1(mammaliansterile20-likekinase1/2，Mst1/2)、腫瘤抑制激酶1/2(Large tumor suppressor kinase1/2,Lats1/2)、支架蛋白 Sav1、銜接蛋白 Mob1、下游轉(zhuǎn)錄共激活因子YAP和其旁系同源物TAZ(YAP/TAZ)、轉(zhuǎn)錄因子TEAD組成；其上游調(diào)控因子主要有跨膜蛋白、鈣黏蛋白、Angiomotin家族蛋白等作用于上游激酶；其下游激活因子YAP/TAZ一般有1～2個結(jié)構域，主要是富含脯氨酸的結(jié)構域、WW結(jié)構域及由四個C端氨基酸形成的PDZ結(jié)合基序，可與PPXY基序結(jié)構域結(jié)合相互作用，此過程是不依賴YAP磷酸化而啟動靶基因轉(zhuǎn)錄的[4-5]。

1.2 Hippo通路機制 該通路主要參與細胞的增殖、分化、遷移，此外在控制腫瘤形成中研究頗多。Hippo通路激活時，首先在上游調(diào)節(jié)因素的刺激下，磷酸化Mst1，磷酸化的Mst1不僅可磷酸化下游激酶 Lats1/2，還分別與支架蛋白 Sav1、銜接蛋白 Mob1結(jié)合間接促使Lats1/2磷酸化，最后使下游轉(zhuǎn)錄激活因子YAP磷酸化，磷酸化后的YAP與細胞骨架蛋白14-3-3結(jié)合，YAP滯留在細胞質(zhì)中,不能與核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子TEAD結(jié)合，從而抑制了YAP轉(zhuǎn)錄活性。當Hippo信號通路抑制，未磷酸化YAP可由細胞質(zhì)向細胞核轉(zhuǎn)移，此時核內(nèi)的YAP可與多個轉(zhuǎn)錄因子(如TEAD)相互作用形成穩(wěn)定的復合物，以驅(qū)動靶基因結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)、錨蛋白重復結(jié)構域1、TGFβ、 CYR61的表達，進而發(fā)揮細胞生物學作用[4,6-7]。

Hippo信號的中斷或其核心因子YAP的異常激活，會導致包括炎癥、纖維化和癌癥在內(nèi)的多種疾病[8-9]。肝癌與肝纖維化密切相關，約90%的肝癌患者都發(fā)生在晚期肝纖維化中[10]，因此阻止肝纖維化持續(xù)進展是有意義的。已有研究[11]發(fā)現(xiàn)在肝纖維化初期HSC活化中，檢測到Y(jié)AP的表達，與TEAD結(jié)合介導靶基因的轉(zhuǎn)錄，參與肝纖維化進展；并發(fā)現(xiàn)通過敲除YAP基因或藥物干預YAP表達驗證了可通過抑制HSC的活化緩解肝纖維化的作用。由此可見，Hippo/YAP通路可能參與肝纖維化病理機制，且轉(zhuǎn)錄共激活因子YAP的活性表達及核轉(zhuǎn)位是調(diào)節(jié)HSC狀態(tài)的關鍵調(diào)節(jié)因子，上游激酶的活性也同樣會影響到Hippo通路的活性進而影響到Y(jié)AP的穩(wěn)定性與核轉(zhuǎn)位，因此為減緩和逆轉(zhuǎn)肝纖維化提供了重要思路。

2 Hippo/YAP與肝纖維化

2.1 Hippo/YAP調(diào)控HSC活化增殖 活化的HSC是加速肝纖維化進展的源頭,失去儲脂功能的HSC逐漸激活成肌成纖維細胞，并分泌膠原纖維產(chǎn)生大量ECM，一旦造成永久性HSC活化，發(fā)展為肝硬化、肝衰竭，甚至肝癌，此時將造成不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)果[12]。已有大量研究證實Hippo/YAP通路對HSC的活化增殖有重要作用，其效應因子YAP的激活與抑制在調(diào)節(jié)HSC活化增殖的作用中起關鍵作用。有研究[11]發(fā)現(xiàn)在CCl4誘導的肝纖維化模型與乙型肝炎患者肝組織的HSC中觀察到顯著的YAP核表達。對于在肝缺血再灌注損傷引起的HSC活化中YAP活性的表達，決定了HSC增殖與纖維的最終生成[13]。Hippo通路的激活也可由上游激酶的活性所決定，進而使YAP/TAZ失活，阻止HSC激活，抑制有利于肝纖維化的靶基因轉(zhuǎn)錄[14]。體內(nèi)外肝纖維化模型的研究，已經(jīng)證實YAP因子是HSC活化的驅(qū)動因素。同時HSC活化過程中常伴隨著細胞因子或基因蛋白的上調(diào)，最為顯著的是TGFβ、CTGF、Acta等，也是Hippo/YAP通路的直接靶點[11]，可進一步促進HSC活化與增殖，形成一個反饋環(huán)，加速肝纖維化進展。CTGF作為活化HSC的細胞因子在肝纖維化中促使HSC活化增殖等生物學作用已被熟知，研究[15]發(fā)現(xiàn)中藥復方益氣活血方治療肝纖維化模型后，分子生物學方法檢測到肝纖維化顯著標志物的下降及Hippo通路中YAP蛋白表達水平及靶基因CTGF的下調(diào)，延緩肝纖維化進展。此外，TGFβ作為顯著的促纖維化細胞因子可促進HSC激活進一步分化為肌成纖維細胞，楊挺等[16]在CCl4、膽管結(jié)扎小鼠模型及TGFβ誘導的活化LX-2模型的研究中發(fā)現(xiàn)，中藥苦蘵可通過下調(diào)YAP的表達與抑制TGFβ/Smad通路抑制HSC激活和肝纖維化。由此可見，Hippo/YAP參與調(diào)控HSC的活化增殖，主要由其核心因子YAP及靶基因的表達決定HSC的狀態(tài)及纖維形成。

2.2 Hippo/YAP調(diào)控ECM沉積 活化的HSC是產(chǎn)生ECM的主要來源，基質(zhì)金屬蛋白酶系統(tǒng)失衡使大量ECM沉積，此時ECM硬化程度不斷增加。由于YAP被視為強化和維持驅(qū)動纖維化反饋回路的機械性協(xié)調(diào)器[17],可響應細胞外基質(zhì)機械信號，使YAP被激活，反過來又提高了ECM沉積和硬度，構成又一個正反饋回路，但ECM的生成是否可促進HSC活化，尚不得知；機械信號往往通過細胞表面受體的激活來傳遞，如細胞表面G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor，GPCR)、整合素、CTGF以及影響細胞極性的物質(zhì)[4]。已有研究[18]證實GPCR受體與纖維化疾病相關，且激活與Gαq、Gαi偶聯(lián)的GPCR可響應YAP/TAZ的核轉(zhuǎn)移；而刺激大量Gαs偶聯(lián)的GPCR可消除YAP/TAZ激活，因此抑制YAP的核轉(zhuǎn)移可對纖維化組織起逆轉(zhuǎn)的作用。有研究[19-20]表明整合素作為組織硬度的主要機械傳感器，可以通過雙向“外-內(nèi)”和“內(nèi)-外”信號機制控制HSC的激活，參與肝纖維化。ECM與細胞外整合素結(jié)合調(diào)控肝纖維化，以致ECM的硬化與積累，使活化的肌成纖維細胞之間的接觸增加；與細胞內(nèi)骨架蛋白連接，黏著斑形成增加，從而導致ECM硬度增加及肌動蛋白和肌動球蛋白收縮性的改變,均可誘導機械信號傳導，激活YAP/TAZ轉(zhuǎn)至細胞核?？梢姡琘AP復合物介導ECM啟動機械信號并驅(qū)動正反饋回路加速肝纖維化進展，整合素可能是調(diào)控YAP活性表達及核轉(zhuǎn)位的機械性上游調(diào)節(jié)因子之一。而CTGF除了促進HSC活化作用外，作為一種富含半胱氨酸的細胞外基質(zhì)蛋白，通過纖維連接蛋白、膠原蛋白(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ型)的誘導，與各種細胞表面受體結(jié)合，包括αVβ3和α5β1整合素等，進而介導誘導機械信號傳導，響應YAP的激活[21]。因此，YAP可作為抗肝纖維化中一個靶點，抑制YAP核質(zhì)移位可降低HSC中促進纖維化和機械傳導的關鍵因子的細胞增殖、基因和蛋白質(zhì)表達,有望開發(fā)出與YAP蛋白有較強的親和力的分子化合物，使YAP與TEAD之間的結(jié)合力破壞，從而阻斷Hippo/YAP通路轉(zhuǎn)錄的進行。

總的來說，機械性信號通路的激活是驅(qū)動HSC活化進展為纖維化的重要因素，而YAP是機械性信號轉(zhuǎn)導通路的關鍵下游效應器，因此靶向YAP的表達或阻斷機械信號轉(zhuǎn)導在減輕或逆肝轉(zhuǎn)纖維化上開發(fā)更多小分子化合物藥物，能夠為肝纖維化患者提供新的治療選擇。

2.3 Hippo/YAP調(diào)控HSC凋亡衰老 HSC活化狀態(tài)決定了肝纖維化進展，誘導活化HSC衰老凋亡是有效的限制肝纖維化進展的途徑[22]，而Hippo/YAP中YAP在細胞增殖、凋亡、衰老、遷移中具有重要作用[23]。又因氧化應激也是誘導HSC衰老凋亡的一個重要因素[24]，在肝纖維化中發(fā)揮重要作用，已有文獻[25]稱Hippo通路激活YAP增強了抗氧化基因表達，減弱了肝臟損傷，阻斷了促使纖維化進展的程序。因此推測Hippo/YAP可調(diào)控HSC的凋亡衰老參與逆轉(zhuǎn)肝纖維化的過程。有文獻[26]指出Hippo/YAP中沉默YAP因子的表達促使活化HSC-T6的凋亡，隨即阻斷肝纖維化進展；且在Hippo通路中，Mst1激酶可與間接蛋白結(jié)合使YAP磷酸化，發(fā)揮抑制HSC增殖、促使凋亡的功能；有研究[27]表明細胞周期調(diào)節(jié)因子P53是調(diào)控HSC衰老的重要因子，并發(fā)現(xiàn)YAP可調(diào)節(jié)HSC中P53的表達，是一種新的細胞衰老負性調(diào)節(jié)因子，可誘導細胞生長停滯和衰老[28]。由此可見，Hippo/YAP可能參與調(diào)控HSC的衰老凋亡，但經(jīng)過文獻查閱發(fā)現(xiàn)目前其具體機制不明確，可以作為今后探索的方向。

由此可見，Hippo/YAP通路上游激酶、機械信號介導的YAP核轉(zhuǎn)移和功能的表達，在HSC增殖分化、衰老凋亡及ECM沉積等過程中發(fā)揮關鍵作用，在分子水平上靶向抑制其活性表達可能是預防逆轉(zhuǎn)肝纖維化的一種新途徑。

2.4 Hippo/YAP在逆轉(zhuǎn)肝纖維化中的作用 最近研究發(fā)現(xiàn)對Hippo/YAP中核心因子YAP的活性表達及入核后活動的調(diào)控與肝纖維化密切相關，而對于肝纖維化的逆轉(zhuǎn)常伴隨著HSC的失活、衰老、凋亡以及ECM降解，至今為止還沒有有效治療肝纖維化的藥物應用于臨床，因此中斷Hippo/YAP信號轉(zhuǎn)導對成纖維細胞激活與基質(zhì)硬化增加的正反饋回路的阻斷提供策略，為減緩纖維化提供了重要思路。現(xiàn)已開發(fā)出YAP抑制劑在HSC失活等減緩肝纖維化進展的生物學作用中具有逆轉(zhuǎn)肝纖維化的潛力，Alsamman等[29]研究發(fā)現(xiàn)靶向YAP抑制劑神經(jīng)酰胺促進泛素連接酶銜接蛋白β-TrCP介導YAP/TAZ蛋白酶體的降解來抑制YAP/TAZ的活性并調(diào)節(jié)其定位，進而促使HSC失活；此外最先被證實的YAP抑制劑維替泊芬對YAP的抑制降低了HSC激活和纖維生成[30]?；蛞訦ippo通路中YAP因子為靶點進行降解，干預其活性表達，陳雅靜等[31]的研究中特異性敲除CCl4誘導的肝纖維化模型中的YAP蛋白，觀察到ECM沉積的減少及肝纖維化顯著標志物mRNA水平下降。Li等[32]的研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇通過抑制Hippo/YAP，YAP/TAZ表達降低，進而誘導HSC凋亡并抑制HSC活化，而過表達YAP，明顯發(fā)現(xiàn)HSC活化增加，凋亡減少。Zhang等[33]還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)CCl4處理的小鼠的纖維化肝臟中YAP/TAZ過度表達，而omega-3多不飽和脂肪酸降解YAP/TAZ導致活化HSC和纖維化肝臟中促纖維化基因的下調(diào)。此外同時干預YAP因子和靶基因的表達可能對肝纖維化的逆轉(zhuǎn)有協(xié)同作用，經(jīng)香芹酚處理的CCl4誘導小鼠模型，觀察到下調(diào)了轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子YAP/TAZ和靶基因TGFβ的蛋白水平，同時發(fā)現(xiàn)抑制YAP/TAZ蛋白的表達會抑制TGFβ信號通路的活化[34]。牛偉曉等[35]研究發(fā)現(xiàn)，化合物pepstatin Pr的抗肝纖維化機制可能與YAP和TGFβ通路有關，實驗觀察到其能夠抑制LX-2細胞中YAP/TAZ蛋白表達水平及其下游Smad2磷酸化水平。由此可見，進一步研究調(diào)節(jié)Hippo通路YAP表達的其他機制或分子均有可能逆轉(zhuǎn)肝纖維化，為YAP在抗肝纖維化靶點藥物的設計上提供見解。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，最近新涌現(xiàn)出來的Hippo/YAP信號通路與肝纖維化聯(lián)系密切，是調(diào)控肝臟中HSC活化增殖、衰老凋亡的關鍵調(diào)節(jié)器，其在肝纖維化逆轉(zhuǎn)中起一定的作用。但在目前國內(nèi)外的文獻中其他肝臟細胞的特異性表達研究少見。臨床現(xiàn)針對肝纖維化的早期治療還沒有特異性的靶點藥物被應用，因此，靶向開發(fā)該通路的上游激酶、關鍵因子YAP及靶基因表達的靶點藥物有望為早期肝纖維化及進展期逆轉(zhuǎn)治療提供新靶點，并以針對該通路靶點的天然成分化合物藥物開發(fā)為切入點可能會是一種選擇；因此應全面深入了解Hippo/YAP信號通路在不同病因引起的肝纖維化的分子機制，為治療肝纖維化尋找更多可能性。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：趙曉璐負責選題，總結(jié)文獻，撰寫文章；張春艷、高曉陽負責查閱文獻；馬月宏負責校正并最后定稿。