YAP和TEAD是类癌细胞中神经内分泌分化和生长的转录调控因子

《The American Journal of Pathology》：YAP AND TEAD ARE TRANSCRIPTIONAL REGULATORS OF NEUROENDOCRINE DIFFERENTIATION AND GROWTH IN CARCINOID CELLS

神经内分泌肿瘤中低YAP表达通过抑制YAP-TEAD结合促进分化与生长。过表达激活型YAP抑制神经内分泌标记物表达和细胞增殖，而TEAD结合缺陷型YAP逆转此效应。ChIP-seq和RNA-seq分析显示YAP-TEAD调控BMP4、TGFβ受体和神经内分泌转录因子ASCL1、NEUROD1等基因，抑制分化并抑制细胞生长。该机制为神经内分泌肿瘤治疗提供新靶点。

　　### 解读与分析：YAP-TEAD 在类癌肿瘤细胞分化与增殖中的调控作用

类癌肿瘤是一种高度分化但具有不同侵略性的神经内分泌肿瘤，主要发生在肺部和胃肠胰腺系统。尽管它们在临床表现上存在差异，但类癌肿瘤在细胞形态和分子特征上具有一定的共性。例如，类癌细胞通常表现出颗粒状细胞质、密集的神经分泌囊泡、树突状细胞突起、激素分泌和激素受体表达等特征。此外，类癌肿瘤常表达神经内分泌标志物，如嗜铬粒蛋白A（CgA）和胰岛素瘤相关蛋白1（INSM1），并且具有共同的转录程序，例如上调神经内分泌转录因子如Achaete-scute家族基本螺旋-环-螺旋转录因子1（ASCL1）和神经元分化1（NEUROD1）等。然而，尽管这些肿瘤在分子层面存在共同特征，其发展和增殖的分子调控机制仍然不明确。

#### YAP-TEAD 的调控作用

YAP（Yes-associated蛋白）是Hippo信号通路中的一个转录共激活因子，通常与TEA域转录因子（TEAD）结合，共同调控下游基因的表达。在非神经内分泌肿瘤中，YAP-TEAD的结合通常促进细胞增殖和肿瘤形成。然而，类癌肿瘤中YAP的表达水平较低，这引发了关于YAP低表达是否对类癌细胞具有分子优势的思考。基于此，研究人员假设YAP低表达可能通过阻止其与TEAD的结合，从而促进神经内分泌分化和细胞增殖。

为了验证这一假设，研究人员在肺部（H727）和胰腺（BON1）类癌细胞中过表达具有持续活性的YAP（YAP-S127A）和一种无法与TEAD结合的YAP突变体（YAP-S127A/S94A）。实验结果显示，过表达活性YAP显著抑制了神经内分泌标志物（如CgA和INSM1）的表达，同时改变了细胞形态，使其更加贴壁。相比之下，过表达TEAD结合缺陷型YAP则恢复了这些神经内分泌特征。此外，活性YAP的过表达还抑制了细胞增殖和锚定非依赖性细胞生长，而TEAD结合缺陷型YAP则促进了细胞增殖和生长。

这些结果表明，YAP-TEAD的结合在类癌细胞中起到了抑制神经内分泌分化和细胞增殖的作用。进一步分析发现，YAP-TEAD结合可能通过调控基因表达来实现这些功能。研究人员结合了染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）和RNA测序（RNA-seq）的数据，发现YAP-TEAD的结合位点主要位于基因的远端增强子区域，并且与某些关键的信号通路（如TGFβ和Notch信号）相关。这些信号通路通常在神经内分泌细胞中发挥抑制细胞增殖的作用。

#### YAP-TEAD 与基因表达的关联

在深入分析YAP-TEAD的DNA结合模式时，研究人员发现其结合位点与多个基因的表达变化密切相关。例如，活性YAP的过表达导致BMP4、TGFBR2和JAG1等基因的上调，这些基因在TGFβ超家族和Notch信号通路中起重要作用，可能通过抑制细胞增殖和促进分化来调控类癌细胞的行为。相反，当YAP-TEAD的结合被破坏时，这些基因的表达恢复，细胞的增殖和分化能力增强。

此外，研究人员还发现YAP-TEAD的结合位点位于神经内分泌转录因子（如ASCL1、NEUROD1、INSM1和NKX2-2）的远端增强子区域，活性YAP的过表达导致这些转录因子的表达下调。这表明YAP-TEAD可能通过抑制这些关键转录因子的表达，从而抑制神经内分泌分化。这一发现与之前的研究结果一致，即YAP和神经内分泌转录因子在多个神经内分泌细胞类型中呈现相反的表达模式。

#### 研究的意义与未来方向

本研究揭示了YAP-TEAD在类癌细胞分化和增殖中的调控机制，为理解神经内分泌肿瘤的分子基础提供了新的视角。尽管YAP在非神经内分泌肿瘤中通常被视为促癌因子，但在类癌细胞中，YAP的低表达可能具有某种保护作用，通过阻止其与TEAD的结合，从而避免抑制神经内分泌分化和细胞增殖。这一发现可能对开发针对类癌肿瘤的治疗策略具有重要意义，例如通过抑制miR-375（一种YAP的抑制因子）来稳定YAP的表达，从而实现对类癌细胞的调控。

此外，研究还指出，YAP-TEAD的调控作用可能不仅限于类癌细胞，还可能适用于其他神经内分泌肿瘤或具有神经内分泌转化能力的癌症。未来的研究可以进一步探索YAP-TEAD在这些肿瘤中的具体作用机制，以及其调控的基因靶点是否具有普遍性。同时，利用其他方法如ATAC-seq和ChIP-seq来定义类癌细胞中的cis-调控元件，有助于更全面地理解YAP-TEAD的基因调控网络。

综上所述，本研究通过实验和数据分析，揭示了YAP-TEAD在类癌细胞分化和增殖中的关键作用。这一发现不仅加深了对类癌肿瘤分子机制的理解，也为未来的研究和治疗策略提供了新的方向。