癌癥中的MYC：從“不可成藥”靶點到臨床

引言

MYC是最臭名昭著的癌基因之一。與其他常見癌基因的一個顯著區別在于，其失調通常不是由直接突變引起，而是由其他致癌病變持續激活所致。這些信號通路通過MYC匯集，執行最終導致癌細胞失控增殖的轉錄程序。事實上，失調的MYC活性可能與大多數（如果不是全部）人類癌癥有關。盡管MYC在腫瘤發生和維持中具有無可置疑的作用，但迄今為止尚未有MYC抑制劑獲批用于臨床。其主要原因在于，MYC長期以來被歸入“不可成藥”或“難以成藥”靶點類別，主要是由于其本質無序的結構不適合傳統的藥物開發策略。然而，近年來，開發MYC抑制劑的嘗試成倍增加，首批臨床試驗已在患者中測試其療效。我們終于到達了其抑制在臨床上似乎可行的臨界點。

一、MYC的基本特征與癌癥相關性

MYC大約在四十多年前被確認為癌基因，其在不同方面參與腫瘤發生的重要性與日俱增。它編碼一種多效性轉錄因子，指導涉及腫瘤發生的多種細胞內和細胞外程序，本質上涵蓋了癌癥的所有特征。MYC被多種上游致癌信號激活，使其成為跨越各種腫瘤適應癥和突變譜的完美共同靶點。然而，由于其不符合傳統酶靶向的標準，并呈現出不適合小分子抑制劑抑制的本質無序特征，多年來它一直被認為是不可成藥的。MYC在細胞增殖（以及許多其他細胞過程）中的關鍵作用進一步強化了其不可成藥的名聲，使得人們相信靶向它會對正常增殖組織產生高度有害的副作用。

MYC家族包括三個旁系同源基因：第一個被鑒定的是c-MYC，隨后是MYCN（最初在神經母細胞瘤中觀察到）和MYCL（在肺癌中鑒定）。它們都屬于一個轉錄因子網絡，稱為近端MYC網絡，該網絡包含共享相似DNA結合和二聚化結構域的蛋白質：堿性螺旋-環-螺旋亮氨酸拉鏈結構域。該網絡以MYC的必需伴侶MAX為中心，MAX能夠同源二聚化，并能與MYC以及功能拮抗劑MXD蛋白、MNT和MGA異源二聚化。不同成員之間的二聚化由HLHZ結構域決定，而與DNA的結合則依賴于堿性區域。在這種背景下，MYC在激活和抑制基因上的轉錄活性被嚴格描述為依賴于其與MAX的結合。

除了C末端的bHLHZ結構域外，MYC家族成員共享一個N端反式激活結構域和一個中央區域。這些結構域包含高度保守的元件，稱為MYC盒，它們與參與轉錄控制的多個輔因子相互作用，但通常缺乏明確的結構，這使得大多數針對MYC抑制策略的結構研究都集中在bHLHZ結構域。

MYC表達在正常情況下受到嚴格調控，與有效細胞增殖的轉錄程序（如組織再生和傷口愈合）相關。實際上，在生理條件下，MYC蛋白的半衰期非常短，大約20分鐘，通過有序的磷酸化（最顯著的是絲氨酸62和蘇氨酸58）以及蘇氨酸58去磷酸化和泛素化后的蛋白酶體降解來調控。然而，在癌癥中，MYC因基因易位或擴增，或通過上游致癌信號通路（如Notch、Wnt–β-catenin、Ras–PI3K–AKT–GSK3和Ras–Raf–ERK）的持續激活和/或穩定化而變得失調。腫瘤對MYC的依賴性是通過強直信號傳導建立的，而不是MYC的絕對水平，并且影響幾乎所有癌癥特征，從無情的生長、增殖、蛋白質合成和改變的細胞代謝，到新生血管生成和免疫抑制。

所有這些特征都將MYC列入癌癥中最受追捧的靶點名單，促使世界各地的研究小組開發多種策略來抑制它，包括直接和間接方法來抵消其在癌細胞中的功能。

二、抑制MYC的直接策略

第一批MYC抑制劑大約在二十年前進入臨床試驗，直到最近OMO-103的試驗之前，所有抑制劑要么已終止，要么未進一步推進。本節從歷史角度介紹各種方法，特別關注最新的抑制劑，尤其是那些已進入臨床試驗的。

1. 反義和誘餌寡核苷酸

抑制MYC的第一種方法是基于針對MYC mRNA的反義寡核苷酸。其在鼠紅白血病細胞和Ras癌基因轉化的NIH 3T3細胞中的初步成功，促成了Inex Pharmaceutical對INX-3280的臨床研究，這是一種最初由Arbutus Biopharma Corp.開發的針對c-MYC癌基因的具有硫代磷酸酯骨架的15個核苷酸單體鏈。在食蟹猴的臨床前監管研究中，靜脈注射后未觀察到臨床顯著毒性。這強化了癌細胞（而非正常細胞）對MYC抑制表現出異常敏感性的觀念。這種癌癥對MYC的依賴性與多年來在多種癌癥小鼠模型中描述的“癌基因成癮”概念相關。INX-3280于2000年進入治療淋巴瘤和實體瘤的I期試驗，但在2002年終止，之后被重新用作抗再狹窄療法，但不幸未獲成功。

一種利用跨膜載體系統的改良形式INXC-6295幾乎在同一時間進入臨床試驗，但因資源限制而被放棄。無論如何，隨后發現這種ASO的抗腫瘤效應可能歸因于分子內CpG基序的免疫刺激活性，而不是MYC抑制本身。

不久之后，為了改善核酸的體內穩定性和生物利用度，AVI BioPharma開發了一種稱為AVI-4126的磷酰二胺嗎啉代反義寡聚物，被證明可通過阻止核糖體組裝和mRNA翻譯來抑制大鼠中的MYC表達。該化合物進入臨床試驗，并在實體瘤患者中顯示出生物利用度。然而，之后它主要用于與新生內膜增生相關的心血管再狹窄臨床試驗，因此更名為RESTEN，不再應用于腫瘤學。

像MYC這樣的DNA結合蛋白也可以通過雙鏈誘餌寡脫氧核苷酸來抑制。這些誘餌攜帶共有結合序列——對于MYC是E-box——以“釣取”轉錄因子，從而與內源性DNA競爭。使用針對MYC的誘餌寡核苷酸可以追溯到MYC靶向的早期。2005年，一個MYC誘餌與細胞穿透肽TP10和核定位序列偶聯，該復合物降低了癌細胞系的增殖能力。后來，一個20-mer雙鏈MYC轉錄因子誘餌被證明可降低干細胞模型中的活力并調節分化。該領域的發展仍在繼續，最近有報道合成了更復雜的MYC誘餌納米復合材料，可以抑制癌細胞生長。盡管這些誘餌方法是一種有趣的策略，但它們似乎尚未在體內進一步研究，這可能抑制了對該方法的進一步的臨床應用開發。

2. siRNA和肽核酸

基于短發夾RNA或小干擾RNA的MYC靶向寡核苷酸療法也已開發出來。歷史上，MYC首次通過慢病毒遞送shRNA在正常和腫瘤人細胞系中成功抑制，干擾了細胞周期進程。一種名為DCR-MYC的MYC靶向siRNA通過脂質納米顆粒遞送，由Dicerna Pharmaceuticals開發，進入了晚期實體瘤、多發性骨髓瘤或淋巴瘤患者的I期試驗，以及HCC患者的Ib/II期試驗。脂質遞送系統基于Dicerna的專有LNP，其特征在于具有內部RNA負載的帶正電荷脂質的實心核。然而，由于基因沉默不足，這些研究根據申辦方的決定終止。

最近，Hu等人通過八聚精氨酸預壓縮了一種MYC靶向siRNA，并開發了一種用源自penetratin的肽（稱為89WP）修飾的脂質復合物。該脂質復合物通過鼻內給藥用于治療膠質瘤荷瘤小鼠，并通過主動巨胞飲作用優先被膠質瘤細胞內化，導致c-MYC mRNA和蛋白質下調，從而導致膠質瘤細胞死亡并延長膠質瘤荷瘤小鼠的生存期。這些結果表明，siRNA封裝和組織特異性遞送的進一步改進可能最終使這種方法在臨床應用中迎來第二次機會。

Biogenera SpA目前正在領導針對不可成藥蛋白（包括MYC和RAS）和非編碼RNA的寡核苷酸療法開發。其方法基于通過反基因肽核酸在DNA水平上特異性抑制基因表達。其第一個化合物BGA002是一種MYCN特異性反基因寡核苷酸，針對MYCN外顯子2反義DNA鏈中的獨特序列設計，并在其NH?末端連接一個NLS肽。BGA002最近在神經母細胞瘤細胞系中與維甲酸聯合進行了臨床前驗證，在那里它重新激活了神經元分化。在體內，BGA002治療減少了腫瘤血管化，并顯著提高了MYCN擴增的神經母細胞瘤小鼠模型的生存期（BGA002治療組的50%生存期為33天，而載體對照組僅為21天）。2023年，BGA002還被證明可抑制小細胞肺癌小鼠模型的進展并提高生存期。該公司正計劃基于這些有希望的結果啟動臨床試驗。與此同時，BGA002獲得了EMA和FDA針對神經母細胞瘤的孤兒藥認定，以及EMA針對軟組織肉瘤的孤兒藥認定。FDA還授予其治療神經母細胞瘤的罕見兒科疾病認定。

其他小組正在追求類似的方法，最近發表了一種與NLS偶聯的γ-PNA，在多種異種移植模型中顯示出療效。

3. G-四鏈體

另一種干擾MYC轉錄的方法是利用其P1啟動子中存在的G-四鏈體結構。G4是一種四重螺旋結構，源自連續的富含鳥嘌呤的DNA序列，可在生理相關條件下形成。超過40%的人類基因啟動子含有至少一個G4基序，并且由于G4形成與轉錄起始位點上游可及染色質和核小體耗盡區域的建立有關，帶有啟動子G4的基因顯示出比沒有的基因更高的表達水平。

G4在具有生物學意義的區域（如人類端粒、啟動子區域、復制起始位點以及mRNA的5′和3′非翻譯區）顯示出多種調節作用。在MYC啟動子的情況下，這種二級結構在核酸酶超敏元件III 1區域內形成，位于P1啟動子上游。由于穩定的G4可以作為物理屏障阻止RNA聚合酶沿著DNA模板前進，穩定G4結構從而抑制MYC的轉錄和表達似乎是開發新癌癥療法的好方法，在過去幾年中，幾個小組為該領域的進步做出了貢獻。

D089是在小分子篩選中鑒定出的一種苯并呋喃，由于其平面芳香結構可以以高親和力堆疊在四鏈體的外部G-四分體上，從而穩定MYC G4。D089對多發性骨髓瘤細胞系有效，誘導G1期阻滯和衰老，以及內質網應激和未折疊蛋白反應的多種標志物，以及細胞焦亡導致的細胞死亡。

為了開發G4穩定劑，已經設計和合成了各種衍生物。2023年，一種稱為EP12的苯并咪唑基異惡唑衍生物在原代多發性骨髓瘤中進行了體外和體內驗證，顯示出降低MYC水平和破壞經典核因子-κB信號通路的能力。同樣在2023年描述，一種合成的苯并惡唑衍生物稱為苯并硒唑m-Se3被證明可以穩定MYC G4，在肝癌異種移植中具有生長抑制效應。

APTO-253最初是為了抑制肥大/干細胞生長因子受體基因KIT啟動子而開發的，但結果卻穩定了MYC G4，抑制了MYC表達，并在急性髓系白血病細胞中誘導了DNA損傷。APTO-253獲得了FDA針對AML治療的孤兒藥認定，并由Aptose Biosciences, Inc.贊助，于2014年開始在復發或難治性AML或高危骨髓增生異常綜合征患者中進行Ia/b期臨床試驗。然而，由于臨床現場靜脈輸液泵的操作困難報告，該公司于2018年暫停了該研究，這引發了對制造和給藥程序的徹底審查。不幸的是，在暫停三年后，該公司宣布終止涉及APTO-253的項目。

4. 小分子抑制劑

迄今為止，用于嘗試抑制MYC的最經典藥物發現方法仍然是破壞蛋白質-蛋白質相互作用。然而，如前所述，當不與生物伴侶之一復合時，MYC缺乏顯著的二級和三級結構，因此不具備SMI的最佳特征。因此，大多數努力都指向破壞MYC–MAX異源二聚化和與DNA的結合。

MYCMI-6是一種結合在bHLHZ結構域內的SMI，半數抑制濃度低至0.5 μM。2021年，該化合物還被證明可防止乳腺癌細胞系中MYC與MAX的相互作用，以0.3 μM至>10 μM的IC??抑制細胞生長并誘導凋亡，在基底亞型中活性更高。MYC975于2019年在大型化學庫的計算機篩選中結合小鼠體內快速篩選被鑒定出來，它也阻斷MYC–MAX相互作用，并在體內顯示出耐受性和療效，在MYC依賴性前列腺癌、Lewis肺癌和急性單核細胞白血病的同種異體移植小鼠模型中減少了腫瘤生長。

一種“第二代SMI”，3JC48-3，在體外降低了前列腺癌細胞的生長和活力，并在腹腔內遞送時在患者來源的異種移植前列腺癌模型中顯示出體內耐受性和抗腫瘤活性。另一種SMI，B13，對結直腸癌細胞HT29和HCT116顯示出細胞毒性，IC??分別為0.29 μM和0.64 μM，抑制了MYC-MAX二聚體與DNA的結合。B13還在異種移植小鼠模型中以40 mg kg?1的劑量抑制了HT29的生長。在這兩種情況下，直接MYC抑制尚未得到正式證明。

盡管這是迄今為止最常用的方法，并在幾個模型中顯示出有希望的體內療效數據，但SMI尚未進行進一步的臨床開發，除了據報道正在開發用于肺癌、黑色素瘤和多發性骨髓瘤的AntiMYCon。2014年計劃進行I期試驗，但沒有證據表明該試驗實際啟動。

5. 肽和迷你蛋白方法

干擾蛋白質-蛋白質相互作用也是使用肽和迷你蛋白對抗MYC的主要目標。一種經配制并靜脈遞送的Omomyc迷你蛋白OMO-103由Peptomycin S.L.開發，并于2021年進入首次人體試驗，針對所有晚期實體瘤患者。Omomyc顯示出安全性、優異的藥代動力學以及靶點參與和藥物活性的積極跡象，在試驗中評估反應的19名患者中，約一半患者的疾病穩定，一名轉移性胰腺導管腺癌患者的總腫瘤負荷減少了49%。這是第一個達到這一里程碑的直接MYC抑制劑。

OMO-103目前正在接受一線轉移性胰腺導管腺癌患者中與標準護理白蛋白結合型紫杉醇-吉西他濱聯合的Ib期研究，以及晚期高級別骨肉瘤患者的II期研究。

另一種不同的肽抑制劑也已開始臨床試驗，由IDP Discovery Pharma贊助。該公司開始了一項針對難治性或復發性血液惡性腫瘤的I/II期臨床試驗，使用IDP-121，這是一種干擾MYC-MAX結合并導致MYC降解的短肽。同一家公司設計的另一種訂書肽IDP-410旨在特異性靶向N-MYC。這種肽在全身給藥時減少了膠質瘤的生長，甚至對原位異種移植物也是如此，證明它可以穿過血腦屏障。目前沒有關于這種肽是否也會進入臨床開發的信息。

6. MYC降解劑

目前最有前途的技術之一是使用蛋白水解靶向嵌合體或Cereblon E3調節藥物，更廣泛地說，是蛋白質降解劑來靶向先前不可成藥的蛋白質。然而，對于MYC，這種方法受到了質疑，因為該蛋白的半衰期已經很短，并且傾向于被癌細胞持續產生，可能僅基于MYC降解的任何藥物都需要頻繁給藥。然而，有令人鼓舞的初步結果可能會改變這種看法。

例如，一種有前途的小分子WBC100被證明可以選擇性降解MYC，并在每日口服遞送后在多種小鼠模型中有效。免疫共沉淀和分子對接實驗證明該化合物結合MYC的NLS1-堿性-NLS2區域。盡管其他SMI導致MYC降解（如MYCMI-6、MYCMI-7或MYC975），但這是唯一一個已進入I期臨床試驗（2021年10月，由浙江大學贊助）用于MYC陽性腫瘤的藥物。

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三、抑制MYC的間接方法

存在更多樣化的方法來間接靶向MYC，基于除MYC之外可能更容易靶向的蛋白質的抑制劑。這些靶點然后可以調節MYC的轉錄、翻譯或穩定性，甚至調節MYC驅動的腫瘤中所需的替代通路，為合成致死創造完美條件。這些方法有優勢，因為一些抑制劑可能已經存在，但由于缺乏對MYC本身的特異性以及潛在的脫靶效應，它們可能不是首選。這些方法太多，無法在此詳細討論，但為了完整性，有些顯然值得一提。

一種可能的策略是穩定MAX同源二聚體，從而阻止MYC–MAX復合物的形成。事實上，在2019年，一組小分子微陣列導致了KI-MS2-008的鑒定，這是一種不對稱多環內酰胺，能夠穩定MAX同源二聚體，導致MYC蛋白隨之減少，并在體外和體內抑制癌細胞生長。盡管該化合物前景看好，但我們未能找到任何其向臨床應用開發的進一步證據。此外，強制MAX同源二聚體是否也會影響近端MYC網絡的其余部分仍有待確定。

近年來備受關注的間接策略涉及BET溴結構域抑制劑，這是一種表觀遺傳導向的SMI，靶向溴結構域和末端外蛋白，顯示出間接調節癌細胞中MYC表達的前景。已知BET蛋白直接激活癌基因轉錄，包括MYC本身，通過募集到高乙酰化調控區域，在那里它們有利于核心轉錄機制的參與。因此，抑制BET蛋白會導致MYC表達減少。過去幾年中，幾種BETi已進入臨床試驗。然而，已經清楚的是，盡管在某些情況下MYC可能是BETi的主要靶點，但在某些腫瘤中并非如此，并且這些抑制劑可能導致脫靶毒性，如血小板減少和肺動脈高壓。此外，在某些情況下，MYC表達水平似乎與BETi療效無關。

降解劑領域在間接抑制MYC方面也非常活躍，特別是在合成致死性背景下。令人興奮的是，MRT-2359是一種GSPT1分子膠降解劑，于2022年10月進入I/II期試驗，由Monte Rosa Therapeutics贊助，針對選定的MYC驅動的實體瘤患者。GSPT1是一種翻譯終止因子，似乎是MYC高腫瘤生長所必需的。事實上，MYC依賴性腫瘤似乎需要高蛋白質合成率，GSPT1降解既減少了蛋白質翻譯，又減少了MYC轉錄活性。Monte Rosa于2023年10月宣布了中期藥代動力學/藥效學和臨床數據，表明在L-MYC/N-MYC高癌癥中實現了靶點參與和令人鼓舞的臨床活性跡象。

另一種靶向MYC依賴性腫瘤的提議方法基于CDK9抑制。CDK9是正轉錄延伸因子b的激酶亞基，它使RNA聚合酶II能夠從啟動子近端暫停過渡到生產性延伸。CDK9已被報道控制MYC轉錄，提供了調節其表達的機會。2022年12月，Kronos Bio宣布其CDK9抑制劑KB-0742在I/II期臨床試驗的劑量遞增階段達到了靶點參與和可接受的安全性，并進入了針對復發或難治性實體瘤或非霍奇金淋巴瘤參與者的II期臨床試驗。

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四、“非主流”方法

為了找到靶向MYC的替代策略，研究人員也遵循了不太正統的路徑。例如，一些人發現特定的細菌蛋白酶可以降解MYC。重組細菌蛋白酶Lon的膀胱內或口服遞送降低了MYC水平，并促進了膀胱癌和結腸癌小鼠模型的生存，表明它可以用于治療。有趣的是，作者還提出細菌因此進化出了控制宿主組織中MYC水平的方法。

另一個有趣的發現來自對金霉酸族抗生素具有抗腫瘤活性的觀察。這些抗生素結合DNA小溝中的GC富集區域。該類別中最著名的成員之一是光輝霉素，用作幾種癌癥的化療藥物，并被認為是MYC抑制劑（盡管是非特異性的）。最近的工作表明，該族的另一個成員——橄欖霉素A——在納摩爾濃度下抑制MYC的轉錄。

最后，也嘗試了使用針對MYC的抗體。盡管抗體在精準醫療中已變得普遍，但它們通常用于靶向細胞表面或細胞質中的蛋白質，而不是核蛋白。LA Cell于2015年從Sorrento Therapeutics分拆出來，旨在開發針對MYC的單克隆抗體。目前沒有進一步的信息。最近，合成了一種抗體樣分子（抗MYC納米抗體），并顯示與MYC相互作用，也能內化到細胞中，改變MYC依賴性基因表達并減少增殖。

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結語

MYC抑制劑具有巨大的前景及其應用于多種人類癌癥的潛力。這意味著所有投入其靶向的努力最終將轉化為可以使盡可能多的患者受益的療法。此外，MYC在廣泛細胞過程中的作用可能會將其抑制的潛力擴展到腫瘤學之外的其他疾病的治療。

參考文獻：

MYC in cancer: from undruggable target to clinical trials. Nat Rev Drug Discov. 2025 Jun;24(6):445-457.

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