Hippo信号通路首次是在黑腹果蝇中被发现的，其核心是一个激酶级联反应，当Hippo信号通路被激活时，MST1/2或MAP4Ks发生磷酸化并激活LATS1/2激酶发生磷酸化从而使YAP和转录共激活因子TAZ失活，YAP和TAZ是Hippo信号通路的两个主要下游效应物，YAP/TAZ主要通过结合TEAD家族发挥作用[1-2]。当Hippo信号通路被激活时，通过磷酸化YAP/TAZ并易位到细胞质中，使YAP/TAZ失活来诱导细胞凋亡和限制细胞增殖。相反，当Hippo信号通路关闭时，YAP/TAZ去磷酸化并易位到细胞核中，在细胞核中与TEAD结合，诱导细胞增殖和迁移。已有文献报道，YAP在许多眼部组织如角膜、晶状体和视网膜中普遍分布，因此，Hippo信号通路在眼部发育中起重要作用，如视网膜神经生长、抗凋亡、感光细胞分化、视网膜血管发育、角膜创面愈合等[3-4],Hippo信号通路的失调会导致眼部发育异常。本文综述了Hippo信号通路在眼部疾病中的作用机制和治疗潜力，以期能为眼部疾病的治疗找到新靶点。

1、Hippo信号通路在眼部疾病中的作用机制

Hippo信号通路的失调会破坏眼内平衡，导致不同类型的眼部疾病。Hippo信号通路的异常激活可导致过度的细胞凋亡和细胞正常发育障碍[5],如视网膜神经退行性疾病、角膜缘干细胞缺陷(limbal stem cell deficiency, LSCD)等。Hippo信号通路的异常下调可导致不受控制的细胞增殖和细胞凋亡逃逸[6],如葡萄膜黑色素瘤(uveal melanoma, UM),视网膜母细胞瘤(retinoblastoma, RB)等。本文将Hippo信号通路失调引起的眼部疾病按照Hippo信号通路的异常激活和异常下调分为两部分进行总结，以便更清楚地阐述Hippo信号通路与眼部疾病之间的关系。

1.1 Hippo信号通路异常激活所致的眼部疾病

1.1.1视网膜脉络膜退行性疾病

研究发现，视网膜脉络膜退行性疾病是由于Hippo信号通路的异常激活从而抑制YAP的表达引起的，YAP主要表达于Müller细胞，YAP的低表达导致Müller细胞萎缩、视网膜变性、视网膜神经节细胞死亡等[7-8],从而导致眼部疾病的发生如视网膜色素变性、Sveinsson脉络膜视网膜萎缩(Sveinsson choreoretinal atrophy, SCRA)。有研究证明，Hippo信号通路中MST激酶与视网膜变性有关，MST2是导致视网膜脱离后感光细胞死亡的关键调节因子，在视网膜脱离的小鼠模型中，敲除MST可限制视网膜脱离后感光细胞的死亡[7]。SCRA在小鼠模型中被证明是由TEAD1中的Tyr421His突变引起的，TEAD1的错义突变降低了其与YAP/TAZ的相互作用，导致脉络膜视网膜发生萎缩[9]。因此，Hippo信号通路的异常激活导致YAP低表达，使脉络膜视网膜发生萎缩，从而引起视力下降，甚至视力丧失，目前对于退行性疾病并没有有效治疗手段，我们期望能在Hippo信号通路中找到可调节蛋白，以阻止脉络膜视网膜发生萎缩，有效延缓病情发展。

1.1.2视神经疾病

YAP的缺失可能是多发性硬化相关性视神经炎(multiple sclerosis-related optic neuritis, MS-ON)的发病机制。MS-ON是一种免疫性炎症性疾病，表现为视神经炎症和脱髓鞘、轴突损伤和丧失、视网膜神经节细胞死亡。有研究[10]证明，在实验性自身免疫性脑脊髓膜炎(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)模型中，小鼠星形胶质细胞中YAP缺失，从而引起了小鼠视神经炎症浸润、脱髓鞘和视网膜神经节细胞的损伤。因此，或许可以通过增加YAP的表达，使视网膜神经节细胞再生，寻找视神经疾病的有效治疗方法。

此外，Hippo信号通路异常激活还可能与非动脉型前部缺血性视神经病变(nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy, NAION),进行性白内障等眼部疾病的发病机制有关[11-12]。然而，具体的机理尚不清楚。因此，我们需要进一步探索Hippo信号通路在视神经疾病以及其他眼部疾病中的作用，深入了解其发病机制，以寻找有效治疗靶点。

1.2 Hippo通路异常下调所致的眼部疾病

1.2.1眼部肿瘤

葡萄膜黑色素瘤(UM)是由GNAQ和GNA11突变引起的，有研究证明，FAK是UM致癌基因GNAQ启动促癌信号通路的关键介质，其通过MOB1的酪氨酸磷酸化抑制Hippo信号通路，从而激活YAP[13]。同时，Li等[14]的临床观察交叉验证了在GNAQ/11突变的UM中YAP被激活，YAP的高表达导致UM细胞不受控制地增殖和迁移。

有研究[15]发现，在视网膜母细胞瘤(RB)中miR-224-3p高表达，miR-224-3p特异性靶向Hippo信号通路中LATS2核心激酶，抑制LATS2激酶，从而下调Hippo信号通路，激活YAP,促进RB细胞增殖和抑制RB细胞凋亡，同时，LATS2的低表达也导致血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的高表达，促进了瘤体的血管生成。此外，Zhao等[16]在RB患者的肿瘤组织中发现转录因子SOX2的mRNA水平显著上调，其可以直接结合YAP的启动子，激活YAP,促进了体内肿瘤细胞的增殖，从而引起RB瘤体增大，病情加重，甚至最终导致眼球摘除。所以，抑制YAP的表达可能是眼部肿瘤的靶向治疗方法。

1.2.2脉络膜新生血管类疾病

既往研究发现，Hippo信号通路参与血管生成，YAP是视网膜血管发育所必需的[17-19]。在激光光凝诱导的小鼠脉络膜新生血管(choroidal neovascularization, CNV)中，发现视网膜色素上皮、脉络膜和巩膜组织中YAP的过表达[20],同时，在新生血管的内皮细胞中也检测到YAP的过表达，YAP通过促进内皮细胞增殖促进CNV的形成[21]。此外，晚期湿性年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration, ARMD)的重要特征是CNV的视网膜下纤维化，YAP的过表达促进了视网膜微血管周细胞的增殖、迁移和分化，促进周细胞-肌纤维细胞转化(pericyte-myofibroblast transition, PMT),从而导致视网膜下纤维化，这被认为是湿性ARMD对抗VEGF药物反应不敏感的原因之一[20]。所以，深入研究Hippo信号通路失调在晚期湿性ARMD中的致病机制，可能会为对抗VEGF药物反应不敏感的湿性ARMD提供新的研究靶点。

1.2.3糖尿病视网膜病变

动物实验发现，链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠视网膜中TEAD增加[22],TEAD是YAP的主要转录因子，YAP与TEAD结合发挥其效应，因此TEAD的增加促进了YAP-TEAD的相互作用，导致新生血管的形成。此外，TEAD的过表达增加了内皮细胞中VEGF表达[23],从而促进了新生血管形成。另一研究[24]证明缺氧可以激活人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中YAP的表达，YAP与TEAD1共同结合糖酵解关键调节因子6-磷酸果糖2激酶/果糖-2,6-双磷酸酶3 (PFKFB3)的启动子，从而增加PFKFB3的表达，PFKFB3促进HUVECs的糖酵解以及增殖、迁移、发芽和成管，导致新生血管的形成。因此，YAP和TEAD的增加会促进新生血管的生成，导致糖尿病视网膜病变(DR)进入晚期，引起视网膜出血，牵拉性视网膜脱离，新生血管性青光眼，最终导致不可逆转的视力下降。此外，下游靶基因PFKFB3的发现，使得YAP/PFKFB3轴可能成为治疗DR的新靶点。通过抑制YAP的表达抑制糖酵解关键调节因子PFKFB3的表达，从而抑制新生血管的生成，这可能会成为抗VEGF药物的联合治疗方式。PFKFB3在HUVECs中的作用有了初步的认识，但其在大胶质细胞中的作用仍不明确，有待进一步研究。

1.2.4Ⅱ型神经纤维瘤病

Ⅱ型神经纤维瘤病是一种常染色体显性遗传病，由22号染色体的NF2基因突变引起，其特征是在神经系统形成良性肿瘤，约50%患者表现为后囊膜下白内障，并伴有视网膜错构瘤和视网膜前膜的发生[25]。NF2作为Hippo信号通路中MST和LAST核心激酶的激活因子，异常激活Hippo信号通路，抑制YAP的表达[26-27]。当NF2发生突变时，其对YAP的抑制作用消失，导致YAP的表达增加，导致视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)层过度增殖，引起视网膜错构瘤，同时YAP的高表达导致晶状体纤维细胞未能退出细胞周期并保持其祖细胞状态，从而引起后囊膜下白内障[28]。

1.2.5青光眼

有研究[29]证明，在体内，大鼠高眼压巩膜中YAP表达上调；在体外，机械应变增加了成纤维细胞中YAP的表达，促进肌成纤维细胞分化，导致小梁网细胞骨架重排，小梁网变硬，从而减少房水流出；此外，细胞外基质沉积的增加，也会使流出通道阻力增加，房水流出减少。因此，Hippo信号通路可能在调节巩膜肌成纤维细胞分化和细胞外基质重构中发挥重要作用，抑制YAP的表达可能松弛小梁网，增加房水的流出，从而降低眼内压，缓解高眼压引起的视力下降。这可能会为研究青光眼新型降眼压药物提供思路。

大量研究证明，Hippo信号通路失调与眼部疾病的发生存在密切关系，因此调节Hippo信号通路恢复平衡在眼部疾病的治疗中具有重大意义。

2、Hippo信号通路在眼部疾病中的治疗潜力

Hippo信号通路在眼部疾病中具有巨大的治疗潜力，许多潜在的靶向Hippo信号通路的药物在临床前和临床试验中都得到了广泛的研究[2],被用于治疗各种疾病。由于Hippo信号通路有核心激酶、主要效应子和下游靶基因等多个潜在干扰靶点，这导致了调节Hippo信号通路的方式具有多样性。目前，针对Hippo信号通路治疗眼病的方式有很多，本文根据Hippo信号通路的重要组成部分将治疗方式分为4类，分别是调节Hippo核心激酶活性、调节下游YAP/TAZ表达水平、调节YAP与TEAD的相互作用和调节Hippo信号通路中其他下游靶基因的表达，以期为后续治疗方式的选择提供思路。

2.1调节Hippo信号通路核心激酶活性

Hippo信号通路核心激酶包括MST激酶和LATS激酶，抑制核心激酶的活性，从而抑制Hippo信号通路，使YAP表达增加。因此，我们可以通过抑制或激活核心激酶来调节Hippo信号通路。Fan等[30]发现的MST抑制剂XMU-MP-1,在MS-ON中，XMU-MP-1可通过抑制核心激酶MST从而抑制Hippo信号通路，增加YAP的表达，以缓解EAE小鼠视神经炎症和脱髓鞘，减少视网膜神经节细胞的损伤[10],这可能为临床治疗视神经炎提供新的潜在靶点。在GNAQ/11突变体UM细胞中，大量活性氧(reactive oxygen species, ROS)选择性激活LATS1核心激酶，从而激活Hippo信号通路，抑制YAP的表达，抑制了UM细胞的迁移[14],这为UM提供了新的治疗途径。Song等[15]发现抑制miR-224-3p可以通过恢复LATS2的表达，从而激活Hippo信号通路，抑制YAP的表达，从而促进RB细胞凋亡，抑制RB细胞增殖，同时，抑制miR-224-3p可以导致VEGF低表达，抑制肿瘤瘤体的血管生成，从而抑制肿瘤的生长。此外，抑制miR-492可以通过直接靶向LATS2来抑制RB细胞增殖和侵袭[31]。因此，靶向miRNA可能是调节Hippo信号通路恢复平衡从而治疗RB患者的有效方法。

2.2调节Hippo信号通路下游YAP/TAZ表达水平

FAK是UM中致癌基因启动的关键介质，在UM模型中，使用FAK抑制药物VS-4718能降低UM细胞中YAP的表达水平和蛋白稳定性，从而减少UM的肿瘤大小和抑制细胞增殖[13],抑制FAK可能是治疗UM的新型精确治疗靶点。调节YAP/TAZ表达水平的实验主要依赖于基因敲除。在RB中，敲低YAP消除了SOX2对YAP的激活，抑制了体内肿瘤细胞的增殖，抑制YAP的表达可能是治疗SOX2异常上调引起的RB的有效方法[16]。有动物研究[24]表明，在脉络膜新生血管和氧诱导视网膜病变小鼠模型中，玻璃体内注射YAP或PFKFB3的小干扰RNA,可显著抑制HUVECs的糖酵解以及增殖、迁移、发芽和成管，抑制新生血管的生长，这证明了靶向YAP/PFKFB3轴治疗眼部新生血管的潜力。在另一项研究[32]中，也证明了抑制YAP可减轻小鼠视网膜病理性新生血管。此外，沉默YAP可抑制VEGF的表达[15],从而抑制新生血管的生成。在激光诱导的小鼠实验性CNV中，敲除YAP可减少视网膜微血管周细胞的增殖、迁移和分化，减少视网膜下纤维化，逆转周细胞-肌纤维细胞转化，这可能对ARMD的治疗具有潜在意义[20]。在视网膜神经退行性疾病中，增强YAP活性可以增强Müller细胞的增殖能力。在小鼠视网膜中，Müller细胞不能自发增殖，激活YAP可以诱导Müller细胞通过YAP-EGFR(表皮生长因子受体)轴退出静止状态并重新编码为高度增殖的细胞，这对促进再生具有重要意义[33]。在角膜缘干细胞缺乏(LSCD)中，胞外基质蛋白Agrin可以促进Yap1的去磷酸化，从而促进Yap1的核易位和Cyclin D1的表达，进而促进角膜缘干细胞的增殖，促进角膜上皮的创面愈合，因此Agrin可能为眼表修复的潜在治疗靶点[34]。

2.3调节Hippo通路中YAP与TEAD的相互作用

YAP与TEAD的转录活性可以通过抑制YAP/TAZ的表达或抑制TEAD的表达来抑制。Liu-Chittenden等[35]发现，维替泊芬(VP)可与YAP结合，从而破坏其与TEAD的相互作用，其被广泛用于治疗多种疾病，包括癌症、纤维化疾病和青光眼[2]。在青光眼小鼠模型中，VP通过抑制YAP,松弛小梁网，减小流出通道阻力，促进房水流出，从而降低眼内压[36]。此外，YAP的过表达促进了晚期湿性ARMD的视网膜下纤维化[20],VP可以通过抑制YAP的表达，从而延缓视网膜下纤维化的病情进展，用于治疗ARMD。在DR大鼠模型中，叶酸通过降低TEAD1的表达从而破坏YAP与TEAD的相互作用，以保护视网膜血管内皮细胞免受高糖诱导的损伤[37],减少视网膜缺血缺氧和血管渗漏，减少视网膜出血，这表明Hippo信号通路有望成为DR的靶向治疗途径。

2.4调节Hippo信号通路中其他下游靶基因

有研究[38]发现，AP-1是GNAQ/GNA11突变引起的UM生长所必需的，YAP驱动的细胞生长高度依赖AP-1,抑制AP-1可抑制YAP驱动的癌细胞生长。Crim1是YAP1的靶基因，YAP1主要通过Crim1介导晶状体上皮细胞(lens epithelial cells, LEC)增殖，过表达Crim1可治疗LEC缺陷小鼠的白内障[12],这为白内障的治疗提供了新的启迪。PFKFB3是YAP的靶基因，过表达PFKFB3可以逆转沉默YAP对HUVECs的糖酵解、增殖、迁移、发芽和成管的抑制作用[24]。下游靶基因PFKFB3的发现，使得我们对糖尿病视网膜病变新生血管的形成机制有了更深刻的认识，抑制YAP的表达可以抑制PFKFB3和VEGF的表达，这对控制DR的新生血管生成有重要意义。

3、总结与展望

本文综述了Hippo信号通路在眼部疾病中的作用机制以及治疗潜力，并讨论了关于Hippo信号通路潜在的治疗靶点，以期能为眼部疾病的治疗找到新靶点和提供新的研究思路。上文已详细说明了Hippo信号通路失调与眼部疾病发生的密切相关性，调节Hippo信号通路的平衡可能是治疗眼部疾病的方法。当然，我们还面临许多问题。Hippo信号通路的复杂性导致目前我们对Hippo信号通路的理解不足，此外，对Hippo信号通路与其他信号通路的相互交叉影响关系了解不足。其次，如何调节Hippo信号通路的平衡也是一大难题，过度调节可能导致癌症发生、再生障碍或愈合延迟等问题，我们需要同时考虑到提高药物疗效和减少药物副作用这两个关键问题，最大限度地减少不良反应。最后，我们对Hippo信号通路在眼部疾病中的作用关注不足。尽管近年来针对Hippo信号通路的研究越来越多，特别是在癌症、神经、心血管、再生领域，但在眼部疾病中的研究少，且绝大多数还局限于细胞或动物实验阶段，或许我们可以借鉴其他疾病关于Hippo信号通路的研究思路，为眼部疾病的治疗提供新的思路。例如，随着TEAD棕榈酰化的发现，TEAD棕榈酰化抑制剂成为了新的靶向Hippo信号通路的治疗药物，用于治疗间皮瘤[39]、胶质母细胞瘤[40]等。研究[39]证明一种新型不可逆的TEAD抑制剂SWTX-143,在原位间皮瘤小鼠模型中具有治疗作用，目前已有三种TEAD棕榈酰化抑制剂在人体临床试验中得到检验[2]。

在未来，进一步研究Hippo信号通路是必要的，随着我们对Hippo信号通路更深入的了解，相信其在神经眼科、眼底病、青光眼等眼科疾病以及其他学科领域中都会有重大的研究意义。

基金资助:湖南省自然科学基金(No.2023JJ70043);沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目(No.RC210392)~~;

文章来源:邓莉娅,王颖.Hippo信号通路在眼部疾病中的作用机制和治疗潜力[J].国际眼科杂志,2024,24(11):1764-1768.