杨兴刚，丁芝祥

(1.桂林医学院，广西 桂林 541100； 2.桂林医学院附属医院眼科，广西 桂林 541001)

眼底病是指各种原因引起的视网膜、脉络膜、玻璃体及视神经的病变。眼底病为眼科常见病，是不可逆盲的首位病因，眼底病患者占全部致盲眼病的54.7%，严重威胁人类健康和生活质量，是世界卫生组织防盲行动的重点[1]。Hippo信号通路自1995年首次在果蝇中发现以来，至今已有20余年[2]。Hippo信号通路对维持细胞增殖与凋亡平衡、控制器官大小、维持内环境稳定具有重要作用，对Hippo信号通路结构、组成、功能的探索已成为多个学科研究的焦点和热点，尤其在肿瘤、心血管系统等方面的研究取得了一定的进展。Hippo信号通路上游调节分子及核心分子的改变可诱导细胞的异常增殖，促进癌细胞的迁移、侵袭，在肺癌、胃癌、肝癌等人类恶性肿瘤的发生、发展中起重要作用[3]。Hippo信号通路参与了心血管系统的各种生理和病理过程，与心力衰竭、心肌梗死、动脉粥样硬化等心血管疾病的发生发展有密切联系[4]。近年来，Hippo信号通路与眼底疾病的研究逐渐增多，可能为眼底疾病的诊治带来新的希望。现就Hippo信号通路在眼底疾病中的研究进展予以综述。

1 Hippo信号通路概述

在哺乳动物中，Hippo信号通路由哺乳动物STE20样激酶(mammalian sterile 20-like kinase，MST)1/2和大肿瘤抑制物(large tumor suppressor，LATS)1/2的激酶级联组成，MST与萨尔瓦多蛋白同源物1结合，增强MST激酶活性[5]；然后，MST直接磷酸化和激活LATS，被激活的LATS磷酸化Yes相关蛋白(Yes-associated protein，YAP)/具有PDZ结合域的转录共激活因子(transcriptional co-activator with PDZ-binding motif，TAZ)，而磷酸化的YAP/TAZ在细胞质中通过结合14-3-3蛋白被泛素化和降解[6-7]。在果蝇中发现，磷酸化的Yorkie(YAP/TAZ的果蝇直系同源物)以exprotin 1依赖的方式被主动排除在细胞核外[8]。当LATS不被激活时，脱磷酸化YAP/TAZ易位至细胞核启动转录，YAP/TAZ不包含自身的DNA结合基序，通过与DNA转录因子TEA结构域转录因子(TEA domain transcription factor，TEAD)1-4结合辅助转录[9-10]。另外，YAP/TAZ也与其他转录因子相互作用，如配对盒基因3和T-同源盒基因5等[11-12]。但这些转录因子在介导YAP/TAZ生长、促进活性中的作用目前尚未明确。Hippo信号通路在调节细胞增殖中发挥关键作用，且与包括肿瘤在内的多种疾病的进展有关。

2 Hippo信号通路与眼底疾病

2.1眼底新生血管性疾病

2.1.1糖尿病视网膜病变 糖尿病视网膜病变是眼底常见的新生血管性疾病。Du等[13]通过对人增殖性玻璃体视网膜病变视网膜中的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)受体2和YAP进行免疫组织化学染色，发现VEGF受体2与YAP呈负相关。提示YAP可能通过下调VEGF受体2抑制糖尿病视网膜病变新生血管的形成，但具体机制目前尚不清楚，仍有待进一步研究。Hao等[14]对链脲佐菌素诱导的糖尿病视网膜病变大鼠的视网膜组织进行蛋白质印迹和免疫组织化学染色，结果发现，与正常大鼠相比，糖尿病大鼠视网膜中的磷酸化MST和磷酸化YAP均显著降低，TAZ、TEAD等表达水平均升高，表明Hippo信号通路参与了大鼠糖尿病视网膜病变的形成。Xing等[15]通过对RF/6A细胞(猴脉络膜-视网膜内皮细胞)高糖模型研究发现，高糖环境下细胞活力显著增加、细胞迁移数目显著增多、YAP表达升高；另外，复方血栓通可降低YAP信使RNA和蛋白质的表达，并抑制VEGF的表达，剔除YAP基因则可降低复方血栓通抑制VEGF的能力，证明复方血栓通可以通过YAP降低VEGF的表达来保护高糖损伤的RF/6A细胞。Song等[16]的研究发现，高糖环境下RF/6A细胞中YAP、TEAD的表达均升高，磷酸化YAP表达降低，而天花粉的乙酸乙酯提取物可通过调节Hippo信号通路保护RF/6A细胞免受高糖诱导的损伤。上述研究表明，Hippo信号通路对于糖尿病性视网膜病变的进展有重要作用，有望成为治疗糖尿病视网膜病变的新方法。

2.1.2早产儿视网膜病变 早产儿视网膜病变是一种增殖性视网膜血管疾病，也是引起早产儿致盲的重要因素。未成熟的视网膜血管对氧敏感，高浓度氧使视网膜血管收缩和闭塞，引起视网膜内皮细胞缺氧，造成内皮细胞功能障碍，从而形成视网膜新生血管[17]。Neto等[18]研究发现，YAP在胚胎期及出生后小鼠的视网膜整个脉管系统中均匀表达，当剔除内皮细胞中的YAP基因或TAZ基因时，小鼠视网膜轻度血管缺损，而YAP的过表达增加了新生血管的形成，表明YAP参与了小鼠视网膜血管的发育及新生血管的形成。Zhu等[19]在二甲基草酰甘氨酸诱导的人视网膜微血管内皮细胞缺氧模型中发现，YAP、磷酸化信号转导及转录激活因子3水平增加，而磷酸化YAP减少；同时，YAP和信号转导及转录激活因子3易位至细胞核，协同促进了VEGF的转录，促进了人视网膜微血管内皮细胞增殖、迁移和血管形成。提示Hippo信号通路通过与VEGF相互作用参与了视网膜新生血管的形成，但具体机制目前尚不明确，仍需进一步研究。杨军等[20]研究显示，在氧诱导视网膜形成新生血管的小鼠模型中，小鼠视网膜组织中YAP蛋白表达显著增加，且呈强阳性；YAP蛋白主要定位于突破视网膜内界膜的新生血管、神经节细胞层、内丛状层和外从状层，抑制YAP可减少视网膜新生血管的形成。表明YAP具有调节小鼠视网膜新生血管形成的作用，为早产儿视网膜病变的治疗提供了新思路。

2.1.3老年性黄斑变性 老年性黄斑变性是老年人致盲的重要眼病之一，分为干性老年性黄斑变性和湿性老年性黄斑变性。湿性老年性黄斑变性又称渗出性或新生血管性黄斑变性，多发生于50岁以上的人群，双眼先后或同时发病且造成进行性视力损害，是60岁以上人群视力不可逆损害的首要原因[21]。湿性老年性黄斑变性的特征是脉络膜新生血管(new choroidal vessels，CNV)的形成。CNV的发病机制目前尚不明确，但已发现VEGF在湿性老年性黄斑变性CNV的发展中起重要作用[22]。Kim等[23]研究发现，在激光诱导CNV形成的8周龄小鼠模型中，剔除YAP基因的小鼠CNV体积显著减小，血管渗漏得到抑制，表明YAP在小鼠成年期参与了CNV生成。Yan等[24]研究发现，YAP通过促进脉络膜内皮细胞增殖及VEGF的表达来促进CNV的形成，YAP小干扰RNA治疗可显著降低小鼠模型中激光诱导的CNV程度。但YAP促进内皮细胞增殖的具体机制目前尚不明确，YAP是否通过其他途径(如调节炎症反应)促进CNV形成也尚不可知，均有待进一步研究。Appukuttan等[25]通过对3例老年性黄斑变性患者(单眼)的视网膜下新生血管膜进行免疫组织化学染色，发现眼球中CNV的内皮细胞TEAD4染色呈阳性，表明Hippo信号通路中的TEAD4参与了老年性黄斑变性视网膜下新生血管的形成。

2.2眼底肿瘤

2.2.1神经纤维瘤病(neurofibromatosis，NF) NF是一种罕见的遗传性疾病，分为I型(NF1)和Ⅱ型(NF2)，在眼底主要表现为脉络膜错构瘤、视网膜错构瘤、视神经胶质瘤、视神经鞘瘤等；NF可导致进行性视力损害，严重可致盲[26]。NF2基因可以通过其产物Merlin蛋白激活Hippo信号通路，下调YAP转录共激活因子的功能[27-28]。Serinagaoglu等[29]研究发现，在小鼠背根神经节发育过程中，YAP/TAZ的异常表达可导致背根神经节中神经胶质细胞异常增殖，而NF2基因可以抑制YAP的表达，表明NF2基因通过调节YAP的表达参与调控背根神经节中神经胶质细胞的增殖。Hikasa等[30]研究发现，磷酸化的Merlin允许Let-7微RNA(microRNA，miRNA)抑制因子Lin28B进入细胞核与Let-7 miRNA结合，抑制Let-7 miRNA在Hippo信号通路中的活化，促进细胞增殖，而去磷酸化的Merlin则相反，可抑制细胞增殖。Guerrant等[31]研究发现，在剔除NF2基因的施万细胞中，YAP通过调节环加氧酶-2/表皮生长因子受体信号轴导致了NF2的形成，而环加氧酶-2抑制剂塞来昔布可显著抑制剔除NF2基因的施万细胞生长和NF2相关的神经鞘瘤生长，对NF2相关的神经鞘瘤治疗具有重要意义。Boin等[32]的研究发现，在NF2相关的神经鞘瘤中，肿瘤细胞增殖与YAP异常表达呈正相关，表明YAP的激活促进了神经鞘瘤的发展。综上所述，Hippo信号通路参与了NF的发生、发展，为眼底NF的诊治提供了新的思路。

2.2.2视网膜母细胞瘤 视网膜母细胞瘤是婴幼儿最常见的原发性恶性眼内肿瘤。促血管生成素2(angiopoietin-2，Ang-2)在视网膜母细胞瘤新生血管形成、重构、成熟等过程中发挥重要的调节作用[33]。Choi和Kwon[34]通过对小鼠视网膜母细胞瘤免疫荧光共定位分析发现，YAP和Ang-2共定位于小鼠视网膜母细胞瘤新生血管内皮细胞，且Ang-2受YAP转录调控，表明YAP通过对Ang-2的调控参与小鼠视网膜母细胞瘤新生血管的形成。维替泊芬是一种特异性YAP-TEAD阻断剂，已被作为光动力疗法中的光敏剂，广泛用于湿性老年性黄斑变性以及几种人类肿瘤异常新生血管的治疗[35]。Brodowska等[36]研究发现，维替泊芬可以在没有任何光激活的情况下，通过影响YAP-TEAD原癌基因途径，下调c-Myc和AXL(anexelekto)等原癌基因的表达，抑制人视网膜母细胞瘤细胞的生长，同时还具有细胞凋亡和G0/G1期细胞周期停滞的潜力。Zhang等[37]研究发现，TAZ在人视网膜母细胞瘤中高度表达，且TAZ下调可以抑制视网膜母细胞瘤中的细胞增殖，阻断视网膜母细胞瘤的细胞周期进程。表明Hippo信号通路参与了视网膜母细胞瘤的发生、发展，可能成为视网膜母细胞瘤诊断及治疗的重要手段。

2.2.3葡萄膜黑色素瘤(uveal melanoma，UM) UM是源自脉络膜、睫状体和虹膜的黑素瘤。UM是成人中最常见的眼内肿瘤，约占所有黑素瘤的5%[38]。在UM中，鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基q多肽或GNA11(guanine nucleotide binding protein alpha 11)基因均具有很高的突变率，另外，鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B(v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B，BRAF)基因的突变也与UM的发病有关[39]。Yu等[40]在Gq/11基因突变型UM细胞中发现了YAP的异常激活，YAP抑制药物维替泊芬可以选择性抑制Gq/11突变基因导致的UM形成及生长。Lyubasyuk等[41]在BRAF基因突变型UM细胞中发现了YAP被过度磷酸化失活，而且剔除YAP基因未能显著降低其致瘤性；此外，含有BRAF突变基因的UM对YAP抑制剂不敏感，需要更高剂量的维替泊芬来有效杀死BRAF基因突变型UM细胞。因此，应用YAP抑制剂治疗时，必须考虑UM病变的突变背景，YAP抑制剂可能仅适用于携带Gq/11突变的UM类别。Ma等[42]研究发现，在没有任何光激活的情况下，维替泊芬可以通过加速UM细胞中的YAP转换抑制Hippo信号通路，YAP的异位过表达可部分降低维替泊芬对UM细胞的功效。证明维替泊芬可以在没有任何光激活的情况下，通过Hippo信号通路有效地抑制UM，对UM的治疗具有重要意义。

2.3眼底变性性疾病 视网膜色素变性属于视锥、视杆营养不良性疾病，是一组遗传病。Hamon等[43]研究显示，在视网膜色素变性开始时，视网膜Müller神经胶质细胞数量的增加与YAP基因转录和蛋白质水平的增加直接相关；此外，在视网膜变性的rd10小鼠中，Hippo信号通路的其他几个成分[包括YAP/TEAD的目标基因结缔组织生长因子和富半胱氨酸蛋白61(cysteine-rich 61，CYR61)]也被上调。表明Hippo信号通路在小鼠视网膜色素变性中扮演了重要角色。Kucharska等[44]研究发现，对视网膜色素变性的小鼠视网膜下注射神经胶质细胞源性神经营养因子可以提高视杆细胞存活率，且CYR61也被上调，证明CYR61激活并延长了视网膜色素变性小鼠视杆细胞的存活时间。Irwin等[45]研究发现，Hippo信号通路在β-淀粉样蛋白42介导的视网膜色素变性中被激活，Hippo信号通路的下调可逆转β-淀粉样蛋白42介导的视网膜色素变性。综上所述，Hippo信号通路通过YAP/TEAD、CYR61参与了视网膜色素变性的形成及进展，为视网膜色素变性的治疗提供了新思路，但具体机制目前尚不明确，仍需进一步研究。

2.4其他眼底疾病 眼底疾病不仅与YAP特异性突变相关，还与Hippo信号通路的调节因子突变有关。Sveinsson脉络膜视网膜萎缩(sveinsson choroidal retinal atrophy，SCRA)也称为螺旋状乳头周围脉络膜视网膜变性或萎缩症，是一种常染色体显性遗传眼病，其特征是双侧脉络膜视网膜变性[46]。SCRA确切的发病机制目前尚不明确，编码转录因子TEAD1基因中的一个错义突变可能与SCRA遗传相关。Komuro等[47]研究发现，将与人类TEAD1中对应的错义突变引入小鼠TEAD1中，并对小鼠视网膜色素上皮细胞进行突变蛋白的功能分析，结果发现，这种突变导致TEAD1与YAP/TAZ辅助因子C端结构域的相互作用丧失，从而下调了YAP/TAZ辅助的TEAD1的转录活性。Bokhovchuk等[48]进一步研究显示，在SCRA患者中发现了TEAD1基因的一个突变(即Tyr421His)，此突变可防止YAP/TAZ与TEAD1相互作用，降低TEAD1的转录活性。这些结果表明，SCRA的发病可能是由于TEAD1的功能丧失影响了其靶基因的调控。外伤性视神经病变发病机制复杂，其病理生理和分子机制目前仍不清楚。视神经轴突变性和视网膜神经节细胞死亡可导致永久性视力损害[49]。因此，保护视网膜神经节细胞免受凋亡及促进视网膜神经节细胞再生对外伤性视神经病变至关重要。Zhou等[50]研究显示，在小鼠视神经损伤模型及鱼藤酮诱导的视网膜神经节细胞变性模型中，低强度脉冲超声通过激活YAP阻止了视网膜神经节细胞凋亡，为外伤性视神经病变的治疗提供了新的思路。

3 小 结

随着对Hippo信号通路研究的深入，人们对Hippo信号通路的认识也有了进一步的提升。Hippo信号通路参与糖尿病视网膜病变、早产儿视网膜病变、老年性黄斑变性等眼底疾病的新生血管的形成；在NF、UM、视网膜母细胞瘤等眼底肿瘤性疾病中也发现了Hippo信号通路的异常激活，表明Hippo信号通路与众多眼底疾病均有着密不可分的关系。但Hippo信号通路在眼底疾病中的研究尚处于起步阶段，其在眼底疾病中具体的作用机制目前尚不明确。相信未来Hippo信号通路将在眼底疾病的诊治中发挥重要作用。