Hippo通路在肠道再生和疾病中的作用

文章来源:2016- Nat Rev Gastroenterol Hepatol-The Hippo pathway in intestinal regeneration and disease.


1. 摘要

  • Hippo通路通过调控YAP1/TAZ活性,在肠道稳态、再生和肿瘤发生中起核心作用。
  • 综述聚焦Hippo通路与Wnt/Notch/BMP等其他信号通路的交互,并探讨靶向Hippo的治疗潜力。

2. Hippo通路概述

  • 果蝇模型:Hpo-Sav-Wts-Mats-Yki级联抑制生长,Yki激活促增殖基因(如CycE、bantam miRNA)。
  • 哺乳动物模型:MST1/2-SAV1-LATS1/2-MOB1A/B级联磷酸化YAP1/TAZ,抑制其核定位;YAP1/TAZ-TEAD复合物激活促增殖基因(如CTGF、MYC)。

3. Hippo通路的调控机制

  • 极性/黏附信号:细胞极性蛋白(如AMOT、Merlin)通过激活LATS或直接结合YAP1/TAZ抑制其活性。
  • 接触抑制:细胞密度通过Hippo通路抑制YAP1/TAZ,维持增殖平衡。
  • 应激响应:氧化应激/缺氧通过调控YAP1/TAZ活性影响肠道再生。
  • GPCR信号:Gα12/13或Gαq激活YAP1/TAZ,Gαs则抑制其活性。

4. Hippo通路在肠道稳态与再生中的作用

  • 果蝇中肠再生:损伤激活JNK-Jub-Wts通路,解除对Yki的抑制,Yki通过分泌Upd(激活Jak-Stat)或EGFR配体促进干细胞增殖。
  • 哺乳动物肠道
    • 稳态:YAP1在隐窝干细胞中表达,维持干细胞特性;MST1/2或SAV1缺失导致YAP1/TAZ过度激活,引发肠上皮过度增生。
    • 再生:损伤(如DSS或辐射)通过IL-6/gp130-SFK-YAP1通路激活YAP1,促进隐窝干细胞增殖和再生。

5. Hippo与其他信号通路的交互

  • Wnt通路:YAP1与β-catenin协同促进干细胞增殖;胞质YAP1/TAZ通过结合DVL或β-catenin破坏复合物抑制Wnt。
  • Notch通路:YAP1-TEAD上调Notch配体(如Jagged1)和靶基因(如Hes1),维持干细胞稳态。
  • BMP通路:YAP1与SMAD1/5/8协同增强BMP响应基因表达,抑制干细胞过度增殖。
  • Hedgehog通路:YAP1通过IRS1激活Sonic Hedgehog效应因子GLI2(在肝癌中),肠道中机制尚不明确。

6. Hippo通路在肠道疾病中的作用

  • 结直肠癌(CRC)
    • MST1/2、SAV1或NDR1/2缺失导致YAP1/TAZ激活,驱动肿瘤发生。
    • APC突变通过破坏β-catenin-YAP1/TAZ抑制复合物,协同促进癌变。
  • 炎症性肠病(IBD):YAP1通过IL-6/gp130通路促进黏膜再生,YAP1缺失加重DSS诱导的结肠炎。
  • Peutz-Jeghers综合征:LKB1缺失通过AMPK-YAP1轴促进息肉形成。

7. Hippo通路在肝脏中的作用

  • 肝脏再生:YAP1过表达导致肝肿大和肝癌;肝损伤通过YAP1激活肝细胞和胆管细胞再生。
  • 肝癌机制:YAP1-TEAD上调增殖基因(如Jagged1、miR-130a),并与E2F1/HNF4α/β-catenin协同驱动肿瘤。

8. 结论

  • Hippo通路通过YAP1/TAZ整合多信号网络(如Wnt/Notch),调控干细胞动态平衡。
  • 靶向Hippo-YAP1/TAZ轴(如抑制TEAD结合)可能成为肠道疾病(如CRC、IBD)的治疗策略。

关键术语:YAP1/TAZ、隐窝干细胞(LGR5+)、Wnt/β-catenin、Notch/Hes1、IL-6/gp130、APC突变、TEAD转录因子。

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