MYC 大概是肿瘤学里最著名的"不可成药"靶点。这个转录因子驱动着约七成人类肿瘤的生长,淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、肠癌里都能看到它被扩增或过表达。可几十年过去,没有一个小分子真正打到过它。原因不复杂:MYC 靠和 MAX 蛋白牵手在细胞核里干活,表面几乎没有小分子能钻进去的深口袋;更麻烦的是,正常增殖的组织同样需要它,下重手很容易误伤。于是"不可成药"四个字,跟着 MYC 走了快四十年。
《细胞》(Cell) 新刊出的一篇论文换了个思路:打不动蛋白,就打到它的 RNA 上。哥伦比亚大学的团队用近无 PAM 限制的 SpRY-Cas9,把整条 10 kb 的 MYC 基因座一碱基一碱基地敲过去,画出了这条基因的"生存必需地图"。结果出人意料:三分之二的必需位点根本不在编码区,而在那些长期被当作冗余序列的非编码区里。他们从中锁定了一个超保守的 RNA 元件,用反义寡核苷酸(ASO)把它堵住,就能选择性杀死依赖 MYC 的癌细胞。
为什么 MYC 这么难打
MYC 是个转录因子,干的是"开关"的活。它没有酶的活性口袋,靠一段本征无序的区域和 MAX 二聚化,再去抓 DNA 上的 E-box 序列,启动下游几百个基因。小分子抑制剂最擅长打的是有明确结合腔的酶,而 MYC 恰恰没有这个东西。过去二十年的尝试大多绕道走:Omomyc 是一段能抢占 MAX 结合位点的迷你蛋白,已在早期临床里测试;BET 溴结构域抑制剂(JQ1 一类)则是通过掐断超级增强子来间接压低 MYC 转录,但脱靶毒性一直压不住。这些路子的共同尴尬在于,它们要么够不到 MYC 本身,要么连正常细胞的 MYC 一起打。
一碱基一碱基地"问"基因座
这篇论文做了一件此前没人做全的事:用 SpRY-Cas9 把整个 MYC 位点的每一个碱基都当作潜在靶点敲一遍。SpRY 是工程改造过的 Cas9,几乎不受 PAM 序列限制,因此能铺出足够密的突变网格,把 10 kb 的基因座在碱基分辨率下扫平。作者再结合大规模并行测序,读出每个位点突变后细胞的存活变化,得到一张"适应性图谱"——哪个碱基动不得,一目了然。
图谱给出的第一条结论就很反直觉。传统上大家默认基因的功能信息浓缩在编码区,但这里 67% 的功能必需碱基对落在非编码序列里。这些必需的非编码位点在人类群体里受到很强的负选择——也就是说,人群里几乎没人带着这些位置的变异,因为它们会致病。有意思的是,它们在跨物种的序列保守性上却相当有限,说明这是一批人类特异的功能元件。
一个能下药的 RNA 元件
在这张图谱里,团队盯上了 3’ 非翻译区(UTR)里一个超保守的 RNA 元件。它不编码蛋白,却通过结合 hnRNP L,把 MYC 的 mRNA 拖到细胞核周围翻译,再让新生的 MYC 蛋白顺利入核。翻译和入核这两步,卡住了 MYC 功能的命门。
依赖 MYC 的癌细胞(正常状态)
MYC mRNA ──► 3' UTR 超保守元件 ──► 结合 hnRNP L
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mRNA 定位于核周翻译
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MYC 蛋白入核 ──► 驱动增殖与存活
ASO 处理后
MYC mRNA ──► 超保守元件被 ASO 阻断 ──► hnRNP L 无法结合
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mRNA 错位 → 蛋白入核受阻
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依赖 MYC 的癌细胞死亡
更关键的是,这个元件可以用药。作者设计了空间阻断型反义寡核苷酸,专门盖住这段序列。在多种依赖 MYC 的癌细胞系里,这些 ASO 选择性清除了肿瘤细胞,而对不依赖 MYC 的细胞影响很小;在患者来源的肿瘤类器官里,ASO 也压住了生长。
| 关键发现 | 数据 / 细节 | 意义 |
|---|---|---|
| 必需位点分布 | 67% 位于非编码区 | 非编码序列承载主要功能信息 |
| 人群选择压力 | 必需非编码位点强负选择 | 变异即致病,功能确实重要 |
| 跨物种保守性 | 有限 | 人类特异的功能元件 |
| 核心元件 | 3’ UTR 超保守 RNA 元件 | 可作为药物靶点 |
| 作用机制 | 结合 hnRNP L,调控 mRNA 核周定位与蛋白入核 | 定位决定功能 |
| 干预手段 | 空间阻断型 ASO | 选择性清除依赖 MYC 的细胞 |
这扇门通向哪里
这份工作的分量,在于它给"不可成药"提供了一个新的落脚点。ASO 已经是成熟的成药方式,nusinersen(治疗脊髓性肌萎缩)和 tofersen(治疗 ALS)都是靶向 RNA 的获批药物,只不过过去它们主要用在神经系统和肝脏疾病上。MYC 这条 RNA 通路如果走得通,等于把肿瘤学里最难啃的一块骨头,转译成了一个可以用现有技术栈去攻的问题。
“选择性"三个字同样值得注意。MYC 之所以难打,一半卡在"没口袋”,一半卡在"正常细胞也要用"。ASO 的效果偏偏集中在对 MYC 依赖度高的癌细胞上,这暗示存在一个治疗窗口。至于这个窗口有多大,动物模型和后续实验会给出答案。
局限与下一步
现在高兴还早。这是细胞系和类器官层面的数据,没有体内药效;ASO 进入实体瘤的递送效率,本身就是这个领域绕不过去的坎。而且研究只覆盖了 MYC 一个位点,这套方法能不能推广到其他"不可成药"靶点,还要看。下一步的看点很直接:体内模型里的抗肿瘤效果、毒性窗口,以及 ASO 在实体瘤中的递送方案。如果这些都能兑现,MYC 这个老靶点才算真正迎来了翻身的机会。
论文信息
- 标题:CRISPR mutagenesis of the MYC locus reveals a druggable ultraconserved RNA element
- 期刊:Cell(2026)
- 作者:Shi、Yang、Fnu、Huang、Xing、Alam 等,来自哥伦比亚大学
- PMID:42982038
- DOI:10.1016/j.cell.2026.10.002