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综述:YAPon/YAPoff二元癌症分类的分子基础与治疗意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Biochemical Journal 4.4
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这篇综述创新性地提出基于转录共激活因子YAP/TAZ(YAP1/WWTR1)功能状态的癌症二元分类体系,系统阐述了YAPon(YAP/TAZ驱动肿瘤发生)和YAPoff(YAP/TAZ发挥抑癌作用)两类癌症在分子机制、表型特征和治疗脆弱性上的核心差异,为精准医学时代癌症分类提供了新范式。
癌症传统上按组织起源分类,但随着精准医学发展,基于分子特征的分类体系逐渐显现优势。近年来研究发现,转录共激活因子YAP和TAZ的表达状态可将癌症分为功能迥异的YAPon和YAPoff两大类。这一分类不仅揭示了癌症生物学的新规律,更蕴含重要的治疗意义。
通过主成分分析鉴定的YAPAd(YAP adhesion target)基因特征(包含YAP、TAZ及其约80个粘附相关靶基因)是分类的核心标志。YAPoff癌症包括几乎所有血液肿瘤、大多数神经内分泌肿瘤(如小细胞肺癌SCLC、神经内分泌前列腺癌NEPC)和神经肿瘤,其典型特征是YAPAd基因的表观遗传沉默。而YAPon癌症则包含肉瘤、腺癌和鳞状细胞癌等实体瘤。
两类癌症在细胞形态上差异显著:YAPon细胞呈上皮/间质样贴壁生长,YAPoff细胞则呈圆形半悬浮状态。更关键的是,YAP/TAZ在两类癌症中功能截然相反——在YAPon中作为癌基因促进增殖,在YAPoff中却诱导细胞周期阻滞和凋亡。这种"功能反转"现象是两类癌症最本质的区别。
增殖抑制与凋亡诱导
在YAPoff实体瘤中,强制表达YAP/TAZ通过TEAD依赖性机制上调细胞外基质基因,激活整合素-αV/β5-Netrin1-UNC5B轴导致生长停滞。而在血液肿瘤中,YAP通过p73依赖途径诱导凋亡,TAZ则通过下调MYC和上调miR-224发挥作用。基因敲除实验证实,YAP/TAZ缺失会加速小鼠视网膜母细胞瘤和SCLC的肿瘤发生。
细胞命运与转移调控
YAP/TAZ表达可逆转神经内分泌分化标志物,使细胞向上皮/间质形态转变。在SCLC中,YAP通过诱导CYR61/CTGF抑制侵袭性阿米巴样运动,显著降低转移能力。这些效应同样依赖TEAD介导的转录调控。
功能反转的奥秘
在YAPon癌症中,YAP/TAZ-TEAD与AP1转录因子协同激活细胞周期基因;而在YAPoff癌症中,相同的TEAD复合物却靶向粘附相关基因。染色质分析揭示,这种差异源于基因组定位的改变——YAPoff癌症中TEAD结合位点富含神经源性bHLH和同源盒转录因子 motif,而非YAPon特异的AP1 motif。
表观沉默机制
YAPoff癌症通过多层面机制沉默YAP/TAZ:(1)染色质修饰:CoREST复合物(含LSD1/HDAC)通过E2F7招募至YAP启动子;(2)microRNA调控:miR-375(神经内分泌标志物ASCL1靶基因)直接抑制YAP表达;(3)蛋白降解:血液肿瘤中Hippo通路(MST/LATS)促进YAP/TAZ磷酸化降解;(4)DNA甲基化:在多发性骨髓瘤中参与TAZ沉默。
差异化治疗策略
YAPoff癌症对BCL2抑制剂、NAMPT抑制剂、XPO1抑制剂和HDAC抑制剂高度敏感,这与MYC家族驱动的代谢重编程有关。而YAPon癌症则依赖EGFR/MEK/ERK通路抑制剂,MARK2/3激酶被鉴定为YAP/TAZ的新型协同靶点。针对YAP-TEAD相互作用的小分子抑制剂(如VT3989、IK-930)正在间皮瘤临床试验中验证。
免疫治疗新视角
抗原呈递相关基因特征将两类癌症进一步细分:YAPoff实体瘤呈现典型的"免疫冷"表型(HLA-I低表达),而YAPon癌症中高表达抗原呈递基因的亚群对免疫检查点抑制剂(ICI)更敏感。研究发现YAP通过NuRD复合物抑制NLRC5转录,进而下调HLA-I表达。表观药物(如EZH2/LSD1抑制剂)可逆转这种免疫逃避,为联合治疗提供依据。
肿瘤异质性
约25%前列腺癌患者在抗雄治疗后会转化为YAPoff神经内分泌表型,3-14%的EGFR突变肺腺癌在靶向治疗后发生类似转化。SCLC化疗耐药模型H69AR则呈现YAPoff向YAPon的转变,伴随MYC过表达和AP1激活。肿瘤内部常同时存在两种状态细胞,YAPon细胞对传统化疗耐药但促进微环境重塑。
未来方向
需要开发更精准的生物标志物来预测YAP状态转换风险,并探索靶向表观遗传调控器(如LSD1/HDAC)与免疫治疗的协同方案。深入解析YAP/TAZ-TEAD在两类癌症中差异招募的机制,将为开发特异性抑制剂提供新靶点。
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