Mycn-flox 基因敲除小鼠

MYCN基因属于MYC家族的转录因子，在神经母细胞瘤细胞中首次发现其扩增，开启了癌症基因组学的新纪元。MYCN基因和MYCN蛋白在神经母细胞瘤中被广泛研究。在转基因小鼠模型中，MYCN基因在神经嵴细胞中表现出限制性的时空表达，这解释了与之相关的肿瘤，包括神经母细胞瘤和中枢神经系统肿瘤[1]。在神经母细胞瘤中，MYCN扩增是具有不良预后的侵袭性肿瘤的标志，并构成了风险分层分类的基础。MYCN的表达失调通过转录、翻译和翻译后水平的多种机制发生，包括大量基因扩增、上调转录和蛋白稳定性增加其半衰期。MYCN蛋白是一种基本的螺旋-环-螺旋-环亮氨酸拉链转录因子，具有许多区域可以与多种蛋白结合，其中最重要的是MAX，形成MYC:MAX异源二聚体。总的来说，MYCN控制细胞命运的多个方面，其中最重要的是细胞增殖，以及细胞分化、凋亡和细胞代谢，这些都是本简要综述的焦点。除了扩增，MYCN过表达的其它机制还包括在基底细胞癌和Wilms瘤中报告的激活性错义突变。更好地理解这个分子将有助于发现针对其间接靶向的新型策略，以改善神经母细胞瘤和其它MYCN相关肿瘤患者的预后[1]。

MYCN癌蛋白与活性启动子结合，与其伴侣蛋白MAX形成异源二聚体。MYCN还与核外切体相互作用，这是一个3'-5'外切核酸酶复合体，表明它在RNA代谢中发挥作用。研究表明，MYCN与外切体形成稳定的高分子量复合物，并与多种RNA结合蛋白相互作用。MYCN通过一个保守序列MYCBoxI在细胞和细胞中结合RNA。在细胞中，MYCN与数千个内含子转录本以及核外切体靶向复合物的ZCCHC8亚基相关联，并增强它们的加工。干扰外切体功能导致MYCN从启动子到内含子RNA的全局重定位。在染色质上，MYCN被MNT（MXD6）阻遏蛋白取代，抑制MYCN依赖性转录。RNA结合缺陷等位基因表明，RNA结合限制了MYCN激活与细胞生长相关的基因的能力，但对于MYCN促进通过S期和增强神经母细胞瘤细胞的应激恢复能力是必需的[2]。

神经母细胞瘤（NB）是一种起源于神经嵴的儿童癌症，在MYCN基因扩增的病例中，表观遗传因素在正常神经嵴和NB发展中起着至关重要的作用，影响着肿瘤发生的基因表达模式。该综述深入探讨了MYCN和已知的表观遗传修饰在NB发生中的多方面相互作用，揭示了疾病背后的复杂调节网络。我们提供了关于DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、超增强子（SEs）、溴结构域（BET）和染色质修饰物在MYCN扩增（MNA）NB中的已知表观遗传机制的综合调查。这些表观遗传变化共同导致了MNA NB中观察到的基因表达景观的失调。此外，我们回顾了针对表观遗传调节剂的最新治疗策略，包括组蛋白脱乙酰酶抑制剂（HDACi）、组蛋白甲基转移酶抑制剂（HMTi）和DNA甲基转移酶抑制剂（DNMTi）。我们还讨论和总结了目前在临床前和临床试验中的药物，为改善MNA NB患者的预后提供见解[3]。

神经母细胞瘤（NB）是儿童最常见的颅外肿瘤，具有高度异质性。影响NB预后的因素并不简单。为了研究细胞衰老对NB预后的影响以及肿瘤免疫微环境，使用了498例NB患者样本和307个细胞衰老相关基因来构建预测标记。基于六个最佳候选基因（TP53、IL-7、PDGFRA、S100B、DLL3和TP63）构建了一个预测标记，并证明具有良好的预后能力。通过验证，发现该标记在评估预后方面比单独使用基因表达水平具有更多优势。进一步T细胞表型分析显示，在MYCN扩增组中，高风险组的PD-1和衰老相关表型CD244在CD8+T细胞中高度表达。基于六个MYCN扩增差异基因和衰老相关基因构建的标记可以比单独使用每个高风险基因更好地预测NB的预后，并评估免疫抑制和衰老的肿瘤微环境[4]。

非编码区域扩增超过癌基因边界的情况在很大程度上被忽视。使用计算方法，我们发现五种癌症类型中存在显著的共扩增非编码DNA，这些DNA超过扩增癌基因的边界。在胶质母细胞瘤中，EGFR与其两种内源性增强子元件在细胞类型起源中活性，这些调节元件、它们的接触及其对细胞表型的贡献在高级别圆形外染色体DNA扩增上得到保留。通过CRISPR干扰筛选方法探索该位点揭示了影响细胞表型的多样性附加元件。表型依赖性的模式反映了调节元件的重新排列和伴随的染色质拓扑结构在外染色体扩增上的重排。我们的研究结果表明，癌基因扩增受到非编码基因组中调节依赖性的影响[5]。

神经母细胞瘤是儿童最常见的颅外实体瘤，被认为起源于未分化的神经嵴细胞。MYC家族成员MYCN的扩增在约25%的病例中发现，与高风险疾病和不良预后相关。目前，MYCN扩增仍然是神经母细胞瘤中风险的最佳特征遗传标志。本文回顾了MYCN在神经母细胞瘤中的作用，并强调了最近发现的其它驱动突变。还回顾了在蛋白稳定性和转录水平靶向MYCN的策略[6]。

人类神经母细胞瘤细胞通常携带非随机的染色体异常，表明遗传改变。相当常见的是“双重分钟”（DMs）和同质染色区（HSRs），这两种都是扩增DNA的细胞遗传学表现，以及染色体1p缺失，表明遗传信息的丢失。随着扩增MYCN的鉴定和跨越染色体1p36.1-2区域的保守缺失的证明，现在似乎有可能的是，一个细胞癌基因的扩增和一个肿瘤抑制基因的缺失在神经母细胞瘤中起着重要作用。MYCN的扩增是预后不良的指标，即使经典的形态学标准可能会表明更好的结果。因此，具有扩增的患者需要进行更密集的治疗方案。MYCN扩增是临床使用癌基因改变的一个范例[7]。

总的来说，MYCN是一种重要的转录因子，其扩增与神经母细胞瘤等肿瘤的发生发展密切相关。MYCN的表达失调通过多种机制发生，包括基因扩增、转录上调和蛋白稳定性增加。MYCN控制细胞命运的多个方面，包括细胞增殖、分化、凋亡和代谢。除了扩增，MYCN过表达的其它机制还包括激活性错义突变。MYCN的研究有助于深入理解肿瘤的发生发展机制，为肿瘤的治疗和预防提供新的思路和策略。