《Communications Biology》：Dysregulation of the Hippo pathway enhances PD-L2 transcription to promote immune evasion in head and neck squamous cell carcinoma
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Hippo通路及其下游效应因子YAP/TAZ在头颈部鳞状细胞癌中存在异常调控，促进癌细胞生长。然而，YAP/TAZ对癌症免疫逃逸的影响仍知之甚少。本研究表明，携带调控Hippo通路突变及YAP/TAZ过度激活的癌症患者可能因基因组不稳定性和PD-L2表达而对免
Hippo通路及其下游效应因子YAP/TAZ在头颈部鳞状细胞癌中存在异常调控，促进癌细胞生长。然而，YAP/TAZ对癌症免疫逃逸的影响仍知之甚少。本研究表明，携带调控Hippo通路突变及YAP/TAZ过度激活的癌症患者可能因基因组不稳定性和PD-L2表达而对免疫检查点抑制剂治疗敏感。LATS1/2缺失伴随YAP/TAZ过度激活与鳞状分化的丧失和基因组不稳定性相关，这可能促进DNA损伤增加。研究人员的数据表明，YAP/TAZ可能招募TEAD、BRD4和RNA聚合酶Ⅱ到PD-L1和PD-L2的超增强子和启动子区域。YAP/TAZ主要促进PD-L2表达，这与Stat3激活相关，并部分增强PD-L1转录。YAP/TAZ激活的细胞可被抗原特异性T细胞靶向，但通过PD-L2逃避它们。这些发现表明，Hippo通路改变及相关YAP/TAZ过度激活可作为分层接受免疫检查点抑制剂治疗患者的潜在预后因素。靶向YAP/TAZ/TEAD可能为携带YAP/TAZ过度激活的癌症提供有前景的治疗途径。
研究背景与科学问题
Hippo通路及其下游效应因子YAP/TAZ在细胞生长和组织发育中不可或缺。当Hippo通路失活时，去磷酸化的YAP/TAZ转位至细胞核，与TEAD结合并增强生长相关基因的转录。在头颈部鳞状细胞癌等多种癌症中，Hippo通路异常调控导致YAP/TAZ过度激活，从而促进肿瘤发生发展。例如，YAP1基因扩增、FAT1缺失或突变以及EGFR扩增均可在HNSCC中过度激活YAP/TAZ。
除了激活促生长通路外，癌细胞还部署多种机制逃避检测。其中，癌细胞中的程序性死亡配体1与细胞毒性T细胞上的程序性死亡受体1相互作用导致T细胞功能障碍。尽管免疫检查点抑制剂已成为包括HNSCC在内的多种癌症的新型治疗选择，但HNSCC患者对免疫检查点抑制剂单药治疗的响应率仍然较低。因此，需要其他生物标志物和靶点来提高免疫检查点抑制剂疗效。值得注意的是，PD-L2因其对PD-1的亲和力比PD-L1高2至6倍而作为新型生物标志物受到关注，且在HNSCC中阳性率高达约60%，几乎是PD-L1的两倍。然而，PD-L2在癌细胞中的详细调控机制尚不清楚。本研究旨在阐明YAP/TAZ过度激活如何影响PD-L2表达及其在免疫逃逸中的作用。
研究内容与主要结论
研究人员揭示了Hippo通路改变及YAP/TAZ过度激活可能与基因组不稳定性和PD-L2表达相关，使癌细胞易受细胞毒性T细胞攻击但通过PD-L2/PD-1相互作用使其失活，从而导致癌细胞对免疫检查点抑制剂治疗敏感化。这些发现表明，Hippo通路改变和YAP/TAZ过度激活可作为分层接受免疫检查点抑制剂治疗患者的潜在预后因素，同时YAP/TAZ/TEAD靶向治疗可能是抑制细胞生长和免疫逃逸的有效方法。
关键技术与方法
研究人员使用了多项关键技术方法：利用来自1,662名晚期癌症患者的临床和基因组数据（MSKCC数据集）进行突变分析与生存关联；采用LATS1/2敲除的CAL27人HNSCC细胞系建立裸鼠异种移植模型并进行组织学分析；通过外显子测序评估体细胞突变和肿瘤突变负荷；运用RNA测序进行基因集富集分析；利用癌症基因组图谱（TCGA）和癌症细胞系百科全书（CCLE）数据进行转录组筛选；采用CRISPR/Cas9基因组编辑技术构建基因敲除细胞系；使用CAR-T细胞进行杀伤实验验证免疫功能。
研究结果
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调控Hippo通路的基因改变与免疫检查点抑制剂治疗后改善的结局相关：通过对1,662例接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期癌症患者数据分析发现，携带FAT1、NF2、LATS1、LATS2或YAP1突变的改变组显示出比未改变组更好的治疗反应，并且改变组表现出显著更高的突变计数和肿瘤突变负荷。
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LATS1/2缺失伴随YAP/TAZ过度激活与鳞状分化丧失和基因组不稳定性相关：在裸鼠模型中，LATS1/2敲除组表现出未成熟细胞增殖、坏死灶、分化丧失和明显细胞异型性。γH2AX染色在LATS1/2敲除组中强阳性，外显子测序显示LATS1/2敲除组的体细胞突变和肿瘤突变负荷增加。RNA测序显示鳞状分化相关基因下调，而YAP调控、干细胞特征和上皮间充质转化相关基因上调。
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YAP和TAZ分别主要与PD-L2和PD-L1表达相关：通过TCGA和CCLE数据的基因集富集分析发现，PDCD1LG2在YAP调控基因集中最显著且一致地富集。在LATS1/2敲除CAL27细胞中，PD-L2是T细胞炎症基因表达谱中表达最高的基因。HEK293A细胞中Myc-YAP过表达联合LATS抑制剂处理显著增强PD-L2表达，而HA-TAZ过表达则特异性诱导PD-L1表达。
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YAP/TAZ/TEAD驱动的PD-L2可能通过Stat3激活部分增强PD-L1转录：在多种癌细胞中，LATS1/2敲除或抑制一致增强PD-L2表达，而YAP/TAZ敲低可逆转此效应。TEAD抑制剂显著抑制PD-L2表达。PD-L2敲除部分逆转PD-L1表达，并降低Stat3磷酸化水平，而Stat3抑制剂可逆转PD-L1和PD-L2的表达。
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YAP/TAZ/TEAD和BRD4通过超增强子参与PD-L1和PD-L2转录：ChIP-seq数据显示，BRD4和RNA聚合酶Ⅱ富集于PD-L2的超增强子和启动子区域，JQ1处理和YAP/TAZ敲低抑制其招募。超增强子敲除逆转了LATS1/2敲除相关的PD-L1和PD-L2上调。T细胞杀伤实验表明，LATS1/2敲除细胞通过PD-L2逃避EGFR-CAR-T细胞攻击。
讨论与结论总结
研究人员提出一个模型：YAP/TAZ过度激活主要通过超增强子和TEAD、BRD4、Pol Ⅱ对其启动子的调控促进PD-L2表达，而PD-L2部分通过Stat3激活促进PD-L1表达。此外，LATS1/2缺失伴随YAP/TAZ过度激活与鳞状分化丧失和基因组不稳定性相关。虽然基因组不稳定性和升高的DNA损伤可能增加癌细胞的免疫原性并促进CD8+ T细胞识别，但癌细胞随后可通过PD-L1/PD-L2介导的免疫抑制逃避清除，从而使其对免疫检查点抑制剂治疗高度敏感。
基于这些结果，针对PD-L1、PD-L2或PD-1可能是YAP/TAZ过度激活癌症患者的合理治疗方法。抗PD-1抗体已被批准用于包括HNSCC在内的多种癌症治疗。根据YAP/TAZ激活状态对患者进行分层可能改善对抗PD-1免疫疗法更有可能响应的患者选择。此外，直接靶向Hippo通路、YAP/TAZ或TEAD在癌症研究领域正引起药物开发关注。TEAD抑制剂可能表现出抗增殖和抗免疫逃逸的双重功能，表明TEAD抑制剂单一疗法可能类似于化疗和抗PD-1抗体的联合治疗。总之，研究人员提供了YAP/TAZ促进PD-L2表达的新机制证据，这对免疫逃逸至关重要。这些发现表明，Hippo通路改变和YAP/TAZ过度激活可能与对免疫检查点抑制剂治疗的有利反应相关。此外，兼具抗增殖和抑制免疫逃逸作用的TEAD抑制剂可能是YAP/TAZ过度激活癌症患者的有前景的治疗方法。
