引言
MYC是最臭名昭著的癌基因之一。与其他常见癌基因的一个显著区别在于，其失调通常不是由直接突变引起，而是由其他致癌病变持续激活所致。这些信号通路通过MYC汇集，执行最终导致癌细胞失控增殖的转录程序。事实上，失调的MYC活性可能与大多数（如果不是全部）人类癌症有关。尽管MYC在肿瘤发生和维持中具有无可置疑的作用，但迄今为止尚未有MYC抑制剂获批用于临床。其主要原因在于，MYC长期以来被归入“不可成药”或“难以成药”靶点类别，主要是由于其本质无序的结构不适合传统的药物开发策略。然而，近年来，开发MYC抑制剂的尝试成倍增加，首批临床试验已在患者中测试其疗效。我们终于到达了其抑制在临床上似乎可行的临界点。
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一、MYC的基本特征与癌症相关性
MYC大约在四十多年前被确认为癌基因，其在不同方面参与肿瘤发生的重要性与日俱增。它编码一种多效性转录因子，指导涉及肿瘤发生的多种细胞内和细胞外程序，本质上涵盖了癌症的所有特征。MYC被多种上游致癌信号激活，使其成为跨越各种肿瘤适应症和突变谱的完美共同靶点。然而，由于其不符合传统酶靶向的标准，并呈现出不适合小分子抑制剂抑制的本质无序特征，多年来它一直被认为是不可成药的。MYC在细胞增殖（以及许多其他细胞过程）中的关键作用进一步强化了其不可成药的名声，使得人们相信靶向它会对正常增殖组织产生高度有害的副作用。
MYC家族包括三个旁系同源基因：第一个被鉴定的是c-MYC，随后是MYCN（最初在神经母细胞瘤中观察到）和MYCL（在肺癌中鉴定）。它们都属于一个转录因子网络，称为近端MYC网络，该网络包含共享相似DNA结合和二聚化结构域的蛋白质：碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链结构域。该网络以MYC的必需伴侣MAX为中心，MAX能够同源二聚化，并能与MYC以及功能拮抗剂MXD蛋白、MNT和MGA异源二聚化。不同成员之间的二聚化由HLHZ结构域决定，而与DNA的结合则依赖于碱性区域。在这种背景下，MYC在激活和抑制基因上的转录活性被严格描述为依赖于其与MAX的结合。
除了C末端的bHLHZ结构域外，MYC家族成员共享一个N端反式激活结构域和一个中央区域。这些结构域包含高度保守的元件，称为MYC盒，它们与参与转录控制的多个辅因子相互作用，但通常缺乏明确的结构，这使得大多数针对MYC抑制策略的结构研究都集中在bHLHZ结构域。
MYC表达在正常情况下受到严格调控，与有效细胞增殖的转录程序（如组织再生和伤口愈合）相关。实际上，在生理条件下，MYC蛋白的半衰期非常短，大约20分钟，通过有序的磷酸化（最显著的是丝氨酸62和苏氨酸58）以及苏氨酸58去磷酸化和泛素化后的蛋白酶体降解来调控。然而，在癌症中，MYC因基因易位或扩增，或通过上游致癌信号通路（如Notch、Wnt–β-catenin、Ras–PI3K–AKT–GSK3和Ras–Raf–ERK）的持续激活和/或稳定化而变得失调。肿瘤对MYC的依赖性是通过强直信号传导建立的，而不是MYC的绝对水平，并且影响几乎所有癌症特征，从无情的生长、增殖、蛋白质合成和改变的细胞代谢，到新生血管生成和免疫抑制。
所有这些特征都将MYC列入癌症中最受追捧的靶点名单，促使世界各地的研究小组开发多种策略来抑制它，包括直接和间接方法来抵消其在癌细胞中的功能。
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二、抑制MYC的直接策略
第一批MYC抑制剂大约在二十年前进入临床试验，直到最近OMO-103的试验之前，所有抑制剂要么已终止，要么未进一步推进。本节从历史角度介绍各种方法，特别关注最新的抑制剂，尤其是那些已进入临床试验的。
1. 反义和诱饵寡核苷酸
抑制MYC的第一种方法是基于针对MYC mRNA的反义寡核苷酸。其在鼠红白血病细胞和Ras癌基因转化的NIH 3T3细胞中的初步成功，促成了Inex Pharmaceutical对INX-3280的临床研究，这是一种最初由Arbutus Biopharma Corp.开发的针对c-MYC癌基因的具有硫代磷酸酯骨架的15个核苷酸单体链。在食蟹猴的临床前监管研究中，静脉注射后未观察到临床显著毒性。这强化了癌细胞（而非正常细胞）对MYC抑制表现出异常敏感性的观念。这种癌症对MYC的依赖性与多年来在多种癌症小鼠模型中描述的“癌基因成瘾”概念相关。INX-3280于2000年进入治疗淋巴瘤和实体瘤的I期试验，但在2002年终止，之后被重新用作抗再狭窄疗法，但不幸未获成功。
一种利用跨膜载体系统的改良形式INXC-6295几乎在同一时间进入临床试验，但因资源限制而被放弃。无论如何，随后发现这种ASO的抗肿瘤效应可能归因于分子内CpG基序的免疫刺激活性，而不是MYC抑制本身。
不久之后，为了改善核酸的体内稳定性和生物利用度，AVI BioPharma开发了一种称为AVI-4126的磷酰二胺吗啉代反义寡聚物，被证明可通过阻止核糖体组装和mRNA翻译来抑制大鼠中的MYC表达。该化合物进入临床试验，并在实体瘤患者中显示出生物利用度。然而，之后它主要用于与新生内膜增生相关的心血管再狭窄临床试验，因此更名为RESTEN，不再应用于肿瘤学。
像MYC这样的DNA结合蛋白也可以通过双链诱饵寡脱氧核苷酸来抑制。这些诱饵携带共有结合序列——对于MYC是E-box——以“钓取”转录因子，从而与内源性DNA竞争。使用针对MYC的诱饵寡核苷酸可以追溯到MYC靶向的早期。2005年，一个MYC诱饵与细胞穿透肽TP10和核定位序列偶联，该复合物降低了癌细胞系的增殖能力。后来，一个20-mer双链MYC转录因子诱饵被证明可降低干细胞模型中的活力并调节分化。该领域的发展仍在继续，最近有报道合成了更复杂的MYC诱饵纳米复合材料，可以抑制癌细胞生长。尽管这些诱饵方法是一种有趣的策略，但它们似乎尚未在体内进一步研究，这可能抑制了对该方法的进一步的临床应用开发。
2. siRNA和肽核酸
基于短发夹RNA或小干扰RNA的MYC靶向寡核苷酸疗法也已开发出来。历史上，MYC首次通过慢病毒递送shRNA在正常和肿瘤人细胞系中成功抑制，干扰了细胞周期进程。一种名为DCR-MYC的MYC靶向siRNA通过脂质纳米颗粒递送，由Dicerna Pharmaceuticals开发，进入了晚期实体瘤、多发性骨髓瘤或淋巴瘤患者的I期试验，以及HCC患者的Ib/II期试验。脂质递送系统基于Dicerna的专有LNP，其特征在于具有内部RNA负载的带正电荷脂质的实心核。然而，由于基因沉默不足，这些研究根据申办方的决定终止。
最近，Hu等人通过八聚精氨酸预压缩了一种MYC靶向siRNA，并开发了一种用源自penetratin的肽（称为89WP）修饰的脂质复合物。该脂质复合物通过鼻内给药用于治疗胶质瘤荷瘤小鼠，并通过主动巨胞饮作用优先被胶质瘤细胞内化，导致c-MYC mRNA和蛋白质下调，从而导致胶质瘤细胞死亡并延长胶质瘤荷瘤小鼠的生存期。这些结果表明，siRNA封装和组织特异性递送的进一步改进可能最终使这种方法在临床应用中迎来第二次机会。
Biogenera SpA目前正在领导针对不可成药蛋白（包括MYC和RAS）和非编码RNA的寡核苷酸疗法开发。其方法基于通过反基因肽核酸在DNA水平上特异性抑制基因表达。其第一个化合物BGA002是一种MYCN特异性反基因寡核苷酸，针对MYCN外显子2反义DNA链中的独特序列设计，并在其NH₂末端连接一个NLS肽。BGA002最近在神经母细胞瘤细胞系中与维甲酸联合进行了临床前验证，在那里它重新激活了神经元分化。在体内，BGA002治疗减少了肿瘤血管化，并显著提高了MYCN扩增的神经母细胞瘤小鼠模型的生存期（BGA002治疗组的50%生存期为33天，而载体对照组仅为21天）。2023年，BGA002还被证明可抑制小细胞肺癌小鼠模型的进展并提高生存期。该公司正计划基于这些有希望的结果启动临床试验。与此同时，BGA002获得了EMA和FDA针对神经母细胞瘤的孤儿药认定，以及EMA针对软组织肉瘤的孤儿药认定。FDA还授予其治疗神经母细胞瘤的罕见儿科疾病认定。
其他小组正在追求类似的方法，最近发表了一种与NLS偶联的γ-PNA，在多种异种移植模型中显示出疗效。
3. G-四链体
另一种干扰MYC转录的方法是利用其P1启动子中存在的G-四链体结构。G4是一种四重螺旋结构，源自连续的富含鸟嘌呤的DNA序列，可在生理相关条件下形成。超过40%的人类基因启动子含有至少一个G4基序，并且由于G4形成与转录起始位点上游可及染色质和核小体耗尽区域的建立有关，带有启动子G4的基因显示出比没有的基因更高的表达水平。
G4在具有生物学意义的区域（如人类端粒、启动子区域、复制起始位点以及mRNA的5′和3′非翻译区）显示出多种调节作用。在MYC启动子的情况下，这种二级结构在核酸酶超敏元件III 1区域内形成，位于P1启动子上游。由于稳定的G4可以作为物理屏障阻止RNA聚合酶沿着DNA模板前进，稳定G4结构从而抑制MYC的转录和表达似乎是开发新癌症疗法的好方法，在过去几年中，几个小组为该领域的进步做出了贡献。
D089是在小分子筛选中鉴定出的一种苯并呋喃，由于其平面芳香结构可以以高亲和力堆叠在四链体的外部G-四分体上，从而稳定MYC G4。D089对多发性骨髓瘤细胞系有效，诱导G1期阻滞和衰老，以及内质网应激和未折叠蛋白反应的多种标志物，以及细胞焦亡导致的细胞死亡。
为了开发G4稳定剂，已经设计和合成了各种衍生物。2023年，一种称为EP12的苯并咪唑基异恶唑衍生物在原代多发性骨髓瘤中进行了体外和体内验证，显示出降低MYC水平和破坏经典核因子-κB信号通路的能力。同样在2023年描述，一种合成的苯并恶唑衍生物称为苯并硒唑m-Se3被证明可以稳定MYC G4，在肝癌异种移植中具有生长抑制效应。
APTO-253最初是为了抑制肥大/干细胞生长因子受体基因KIT启动子而开发的，但结果却稳定了MYC G4，抑制了MYC表达，并在急性髓系白血病细胞中诱导了DNA损伤。APTO-253获得了FDA针对AML治疗的孤儿药认定，并由Aptose Biosciences, Inc.赞助，于2014年开始在复发或难治性AML或高危骨髓增生异常综合征患者中进行Ia/b期临床试验。然而，由于临床现场静脉输液泵的操作困难报告，该公司于2018年暂停了该研究，这引发了对制造和给药程序的彻底审查。不幸的是，在暂停三年后，该公司宣布终止涉及APTO-253的项目。
4. 小分子抑制剂
迄今为止，用于尝试抑制MYC的最经典药物发现方法仍然是破坏蛋白质-蛋白质相互作用。然而，如前所述，当不与生物伴侣之一复合时，MYC缺乏显著的二级和三级结构，因此不具备SMI的最佳特征。因此，大多数努力都指向破坏MYC–MAX异源二聚化和与DNA的结合。
MYCMI-6是一种结合在bHLHZ结构域内的SMI，半数抑制浓度低至0.5 μM。2021年，该化合物还被证明可防止乳腺癌细胞系中MYC与MAX的相互作用，以0.3 μM至>10 μM的IC₅₀抑制细胞生长并诱导凋亡，在基底亚型中活性更高。MYC975于2019年在大型化学库的计算机筛选中结合小鼠体内快速筛选被鉴定出来，它也阻断MYC–MAX相互作用，并在体内显示出耐受性和疗效，在MYC依赖性前列腺癌、Lewis肺癌和急性单核细胞白血病的同种异体移植小鼠模型中减少了肿瘤生长。
一种“第二代SMI”，3JC48-3，在体外降低了前列腺癌细胞的生长和活力，并在腹腔内递送时在患者来源的异种移植前列腺癌模型中显示出体内耐受性和抗肿瘤活性。另一种SMI，B13，对结直肠癌细胞HT29和HCT116显示出细胞毒性，IC₅₀分别为0.29 μM和0.64 μM，抑制了MYC-MAX二聚体与DNA的结合。B13还在异种移植小鼠模型中以40 mg kg⁻¹的剂量抑制了HT29的生长。在这两种情况下，直接MYC抑制尚未得到正式证明。
尽管这是迄今为止最常用的方法，并在几个模型中显示出有希望的体内疗效数据，但SMI尚未进行进一步的临床开发，除了据报道正在开发用于肺癌、黑色素瘤和多发性骨髓瘤的AntiMYCon。2014年计划进行I期试验，但没有证据表明该试验实际启动。
5. 肽和迷你蛋白方法
干扰蛋白质-蛋白质相互作用也是使用肽和迷你蛋白对抗MYC的主要目标。一种经配制并静脉递送的Omomyc迷你蛋白OMO-103由Peptomycin S.L.开发，并于2021年进入首次人体试验，针对所有晚期实体瘤患者。Omomyc显示出安全性、优异的药代动力学以及靶点参与和药物活性的积极迹象，在试验中评估反应的19名患者中，约一半患者的疾病稳定，一名转移性胰腺导管腺癌患者的总肿瘤负荷减少了49%。这是第一个达到这一里程碑的直接MYC抑制剂。
OMO-103目前正在接受一线转移性胰腺导管腺癌患者中与标准护理白蛋白结合型紫杉醇-吉西他滨联合的Ib期研究，以及晚期高级别骨肉瘤患者的II期研究。
另一种不同的肽抑制剂也已开始临床试验，由IDP Discovery Pharma赞助。该公司开始了一项针对难治性或复发性血液恶性肿瘤的I/II期临床试验，使用IDP-121，这是一种干扰MYC-MAX结合并导致MYC降解的短肽。同一家公司设计的另一种订书肽IDP-410旨在特异性靶向N-MYC。这种肽在全身给药时减少了胶质瘤的生长，甚至对原位异种移植物也是如此，证明它可以穿过血脑屏障。目前没有关于这种肽是否也会进入临床开发的信息。
6. MYC降解剂
目前最有前途的技术之一是使用蛋白水解靶向嵌合体或Cereblon E3调节药物，更广泛地说，是蛋白质降解剂来靶向先前不可成药的蛋白质。然而，对于MYC，这种方法受到了质疑，因为该蛋白的半衰期已经很短，并且倾向于被癌细胞持续产生，可能仅基于MYC降解的任何药物都需要频繁给药。然而，有令人鼓舞的初步结果可能会改变这种看法。
例如，一种有前途的小分子WBC100被证明可以选择性降解MYC，并在每日口服递送后在多种小鼠模型中有效。免疫共沉淀和分子对接实验证明该化合物结合MYC的NLS1-碱性-NLS2区域。尽管其他SMI导致MYC降解（如MYCMI-6、MYCMI-7或MYC975），但这是唯一一个已进入I期临床试验（2021年10月，由浙江大学赞助）用于MYC阳性肿瘤的药物。
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三、抑制MYC的间接方法
存在更多样化的方法来间接靶向MYC，基于除MYC之外可能更容易靶向的蛋白质的抑制剂。这些靶点然后可以调节MYC的转录、翻译或稳定性，甚至调节MYC驱动的肿瘤中所需的替代通路，为合成致死创造完美条件。这些方法有优势，因为一些抑制剂可能已经存在，但由于缺乏对MYC本身的特异性以及潜在的脱靶效应，它们可能不是首选。这些方法太多，无法在此详细讨论，但为了完整性，有些显然值得一提。
一种可能的策略是稳定MAX同源二聚体，从而阻止MYC–MAX复合物的形成。事实上，在2019年，一组小分子微阵列导致了KI-MS2-008的鉴定，这是一种不对称多环内酰胺，能够稳定MAX同源二聚体，导致MYC蛋白随之减少，并在体外和体内抑制癌细胞生长。尽管该化合物前景看好，但我们未能找到任何其向临床应用开发的进一步证据。此外，强制MAX同源二聚体是否也会影响近端MYC网络的其余部分仍有待确定。
近年来备受关注的间接策略涉及BET溴结构域抑制剂，这是一种表观遗传导向的SMI，靶向溴结构域和末端外蛋白，显示出间接调节癌细胞中MYC表达的前景。已知BET蛋白直接激活癌基因转录，包括MYC本身，通过募集到高乙酰化调控区域，在那里它们有利于核心转录机制的参与。因此，抑制BET蛋白会导致MYC表达减少。过去几年中，几种BETi已进入临床试验。然而，已经清楚的是，尽管在某些情况下MYC可能是BETi的主要靶点，但在某些肿瘤中并非如此，并且这些抑制剂可能导致脱靶毒性，如血小板减少和肺动脉高压。此外，在某些情况下，MYC表达水平似乎与BETi疗效无关。
降解剂领域在间接抑制MYC方面也非常活跃，特别是在合成致死性背景下。令人兴奋的是，MRT-2359是一种GSPT1分子胶降解剂，于2022年10月进入I/II期试验，由Monte Rosa Therapeutics赞助，针对选定的MYC驱动的实体瘤患者。GSPT1是一种翻译终止因子，似乎是MYC高肿瘤生长所必需的。事实上，MYC依赖性肿瘤似乎需要高蛋白质合成率，GSPT1降解既减少了蛋白质翻译，又减少了MYC转录活性。Monte Rosa于2023年10月宣布了中期药代动力学/药效学和临床数据，表明在L-MYC/N-MYC高癌症中实现了靶点参与和令人鼓舞的临床活性迹象。
另一种靶向MYC依赖性肿瘤的提议方法基于CDK9抑制。CDK9是正转录延伸因子b的激酶亚基，它使RNA聚合酶II能够从启动子近端暂停过渡到生产性延伸。CDK9已被报道控制MYC转录，提供了调节其表达的机会。2022年12月，Kronos Bio宣布其CDK9抑制剂KB-0742在I/II期临床试验的剂量递增阶段达到了靶点参与和可接受的安全性，并进入了针对复发或难治性实体瘤或非霍奇金淋巴瘤参与者的II期临床试验。
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四、“非主流”方法
为了找到靶向MYC的替代策略，研究人员也遵循了不太正统的路径。例如，一些人发现特定的细菌蛋白酶可以降解MYC。重组细菌蛋白酶Lon的膀胱内或口服递送降低了MYC水平，并促进了膀胱癌和结肠癌小鼠模型的生存，表明它可以用于治疗。有趣的是，作者还提出细菌因此进化出了控制宿主组织中MYC水平的方法。
另一个有趣的发现来自对金霉酸族抗生素具有抗肿瘤活性的观察。这些抗生素结合DNA小沟中的GC富集区域。该类别中最著名的成员之一是光辉霉素，用作几种癌症的化疗药物，并被认为是MYC抑制剂（尽管是非特异性的）。最近的工作表明，该族的另一个成员——橄榄霉素A——在纳摩尔浓度下抑制MYC的转录。
最后，也尝试了使用针对MYC的抗体。尽管抗体在精准医疗中已变得普遍，但它们通常用于靶向细胞表面或细胞质中的蛋白质，而不是核蛋白。LA Cell于2015年从Sorrento Therapeutics分拆出来，旨在开发针对MYC的单克隆抗体。目前没有进一步的信息。最近，合成了一种抗体样分子（抗MYC纳米抗体），并显示与MYC相互作用，也能内化到细胞中，改变MYC依赖性基因表达并减少增殖。
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结语
MYC抑制剂具有巨大的前景及其应用于多种人类癌症的潜力。这意味着所有投入其靶向的努力最终将转化为可以使尽可能多的患者受益的疗法。此外，MYC在广泛细胞过程中的作用可能会将其抑制的潜力扩展到肿瘤学之外的其他疾病的治疗。
参考文献：
MYC in cancer: from undruggable target to clinical trials. Nat Rev Drug Discov. 2025 Jun;24(6):445-457.
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