撰文｜王聰

MYC，是一個重要的轉錄因子家族，包括c-MYC、n-MYC、l-MYC，它們對於細胞生長，代謝和組織發育至關重要。同時，MYC也是一組重要的癌基因，c-MYC在約30-50%的人類惡性腫瘤中異常表達，在影響細胞的生長、增殖、分化、凋亡以及細胞的代謝和惡性轉化中均發揮著極為重要的作用。c-MYC的異常高表達與許多人類癌症的不良預後有關。

儘管人們付出了巨大的努力，但是由於c-MYC特殊的蛋白結構，直接靶向抑制c-MYC的療法抑制未能成功，而且，靶向MYC轉錄機制的方法也成效甚微。因此，MYC長期以來被認為是不可成藥靶點。

MYC對腎臟的生長和發育非常重要，有研究表明，嚴重的腎臟感染會損害兒童時期的腎臟生長，這提示了腎臟中MYC水平可能會受到細菌感染的干擾。

近日，瑞典隆德大學的研究人員在 Nature Biotechnology 雜誌發表了題為：A bacterial protease depletes c-MYC and increases survival in mouse models of bladder and colon cancer（細菌蛋白酶消耗c-MYC並增加膀胱癌和結腸癌小鼠模型的存活率）的研究論文。

該研究表明，來自尿路致病性大腸桿菌（UPEC）的Lon蛋白酶，能夠降解c-MYC蛋白並減弱人細胞和動物組織中的MYC基因的表達。

小鼠模型實驗顯示，Lon蛋白酶經膀胱內或口服遞送，均能夠延遲MYC依賴性膀胱癌和結腸癌模型的腫瘤進展，並提高存活率。

這些結果表明，細菌已經進化出控制宿主中c-MYC表達水平的策略，並且來自細菌的Lon蛋白酶有望透過靶向c-MYC，用於癌症治療。

首先，研究團隊發現因細菌感染導致急性腎盂腎炎（APN）的兒童的MYC基因表達下調。

研究團隊進一步確定了尿路致病性大腸桿菌（UPEC）能夠降解c-MYC蛋白，並減弱MYC基因在人類細胞和動物組織中的表達。同時，c-MYC蛋白能夠無細胞的尿路致病性大腸桿菌（UPEC）裂解物降解，也能夠被純化的Lon蛋白酶迅速降解。

接下來，研究團隊進行了小鼠模型實驗，研究團隊使用了兩種小鼠腫瘤模型——膀胱癌和結腸癌。

實驗結果表明，Lon蛋白酶經膀胱內或口服遞送，均能夠延遲MYC依賴性膀胱癌和結腸癌模型的腫瘤進展，並提高存活率。

眾所周知，病毒是嚴格的細胞內寄生，因此必須進入宿主細胞，才能發揮作用，而細胞無需進入宿主細胞，即可傳送指令使宿主細胞發生變化。

這項研究顯示，尿路致病性大腸桿菌（UPEC）的感染，會加速c-MYC蛋白降解、減弱MYC基因表達，從而導致被感染的組織中c-MYC蛋白消耗。研究團隊進一步確認了其中發揮這一作用的是Lon蛋白酶。

總的來說，這項研究發現尿路致病性大腸桿菌（UPEC）分泌的Lon蛋白酶能夠加速c-MYC蛋白降解、減弱MYC基因表達，從而導致被感染的組織中c-MYC蛋白消耗。並進一步證明了Lon蛋白酶在減緩癌症進展和提高生存率方面的功效，為癌症治療提供了一種新策略。

該研究的領導者，隆德大學 Catharina Svanborg 教授表示，接下來的重點是進一步瞭解Lon蛋白酶這種神奇的分子，為將來的臨床試驗做準備。

第一作者：Daniel Butler（前排左一）、Caterina Cafaro（前排左二），通訊作者Catharina Svanborg（右三）

論文連結：

https://www.nature.com/articles/s41587-020-00805-3