L-Myc
L-Myc(由 MYCL 基因编码)是 Myc 转录因子家族的成员之一(该家族还包括 c-Myc 和 N-Myc)。虽然它在体内的表达主要局限于肺部等特定组织,但在再生医学领域,L-Myc 具有极高的地位。
2010年,山中伸弥团队研究发现,使用 L-Myc 替代经典的 c-Myc 进行诱导多能干细胞(iPSC)重编程,可以在保持高效诱导的同时,几乎完全消除 iPS 细胞的致瘤性风险。这一发现解决了 iPSC 临床转化中最大的安全隐患,确立了 L-Myc 作为临床级 iPSC 制备“黄金标准”配方的地位。
在早期的 iPS 技术中,c-Myc 是一把双刃剑:它能大幅提升重编程效率,但因为它是强效癌基因,制备出的细胞极易癌变。山中团队通过系统筛选 Myc 家族成员,发现了 L-Myc 的独特性质:
| 特性维度 | c-Myc (原版) | L-Myc (升级版) |
|---|---|---|
| 重编程能力 | 极强 (+++) | 强 (++) (完全足以驱动重编程) |
| 转化活性 (致癌性) |
极高 (High) | 极低 (Minimal) |
| 嵌合体小鼠结局 | 多数死于肿瘤 | 健康存活,无肿瘤形成 |
这种“去伪存真”的能力源于 L-Myc 蛋白结构的细微差异。
- 转录激活域差异: L-Myc 与 c-Myc 在 N 端的转录激活域存在同源性差异,这使得 L-Myc 能够激活那些负责“打开染色质”(重编程所需)的基因,却很难激活那些负责“细胞无限恶性增殖”(致癌所需)的靶基因。
- 表达量调控: 在 iPS 细胞分化后,外源导入的 L-Myc 更容易被细胞内的沉默机制关闭,不会像 c-Myc 那样容易在后续分化细胞中“复活”而导致肿瘤。
1. 临床级 iPS 生产的标准配置:
目前全球主要的 iPS 细胞库(如京都大学 CiRA、美国 NIH)在制备用于人体的临床级细胞株时,普遍采用含 L-Myc 的游离载体(Episomal vector)方案。这确保了用于治疗帕金森病、心力衰竭的细胞产品具有最高的安全性。
2. 小细胞肺癌 (SCLC):
尽管在重编程中表现温和,但在自然病理中,MYCL 基因的扩增与小细胞肺癌密切相关。然而,与 c-Myc 驱动的肿瘤相比,L-Myc 驱动的肿瘤通常生长较慢,这也侧面印证了其较弱的转化活性。
关键文献
[1] Nakagawa M, Yamanaka S, et al. (2010). Promotion of direct reprogramming by transformation-deficient Myc. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
[学术点评]:技术转折点。这篇论文首次证明了 L-Myc 可以替代 c-Myc,将 iPS 技术从“高效但危险”带入了“高效且安全”的临床实用阶段。
[2] Okita K, et al. (2011). A more efficient method to generate integration-free human induced pluripotent stem cells. Nature Methods.
[技术SOP]:建立了使用 L-Myc + 游离载体(Episomal)制备临床级 iPS 细胞的标准操作流程。