文章编号：1004-3934(1999)06-0368-04

中图分类号：R329.2⁸ ；Q754

文献标识码：A

Progresses in Relationship between c-myc Oncogene and

Proliferation of Vascular Smooth Muscle Cells

LUAN Rong-hua,JIA Guo-liang

(Department of Cardiology,Xijing Hospital of Fourth Military Medi cal University,Shaanxi Xian710032)

冠状动脉腔内成形术(PTCA)已被公认为是治疗冠心病最有效的非手术方法，然而其术后 3～6个月内扩张动脉段再狭窄的发生率达30%～50%，其中血管平滑肌细胞的增殖、迁移是关 键因素之一^［1］。近年来的研究表明，再狭窄的发生与某些癌基因激活有关，c- myc癌 基因是其中一个重要的基因。c-myc癌基因属速发-早期基因(immediate-early gene)， 其编码 产物为核内DNA结合蛋白，在核内的信息传递过程中起重要作用，可促进与细胞增殖有关的 基因开放，从而产生细胞增殖效应，是血管平滑肌细胞增殖、迁移的触发和调控因素，在再 狭窄的发生过程中起重要作用^［2，3］。

1c-myc癌基因的结构和表达

c-myc癌基因是髓细胞性病毒MC-29的病毒癌基因v-myc的细胞同系物，从MC-29病毒中分 离的 v-myc是gag-myc融合体，它由1 358个bp的gag基因与1 568个bp的v-myc基因共同组成 ［ 4］。c-myc癌基因由3个外显子及2个内含子组成。第一外显子不编码，只起调节作用， 只有第二和第三外显子与v-myc相对应，编码一个439个氨基酸的蛋白质。在各种不同动物 中 ，c-myc癌基因的第二和第三外显子具有高度保守性，而第一外显子则有较大差异 ^［5］。c-myc癌基因由启动子P1或P2起始转录并在第一内含子中尚有一个潜在启动子P， 当第一个内含子发生断裂时，P可被激活而成为一个异常转录起始点，但蛋白合成起始位点 不变，并与正常c-myc基因产物相同^［6］。

正常的c-myc癌基因是受反位作用抑制作用的调节。这种反位作用抑制调节的靶位于c-myc 癌基因 5端的两个启动子引导序列上。这种调节与细胞内c-myc蛋白的水平有关，在c-myc蛋白 水平 的影响下，直接或间接地调控c-myc癌基因的表达。其调节方式有三种：(1)由c-myc蛋白 直接引起 启动子引导序列的自动抑制；(2)由对c-myc蛋白起反应的抑制子间接引起启动子引导序列 的自动调节；(3)由与c-myc蛋白无关的抑制子引起的启动子引导序列调节。

通常情况下c-myc癌基因mRNA相当不稳定，半衰期一般在15～30分钟。然而在细胞受到生长 刺激或分化时，其稳定性常发生改变，如在Burkitts淋巴瘤中，c-myc癌基因存在各种转 位、剪接异常，产生5端异常的c-myc mRNA，导致其稳定性明显提高^［7］。在生 理 学上，c-myc癌基因的表达一般与细胞的生长状态有关。在细胞培养过程中发现，c-myc癌 基 因在细胞从G₀期到S期的过程中起重要作用。c-myc癌基因表达的变化与细胞的增殖及分 化状态有关，其表达产物在调节细胞生长、分化或恶性转化中发挥作用。

2c-myc癌基因的表达产物与功能

c-myc癌基因的产物为62KD(6.2×10⁴u)的磷酸化蛋白P62，是由c-myc癌基因的第二外 显子 和第三外显子共同编码的由439个氨基酸组成的蛋白质。通过DNA亲和层析检测发现，c-myc 蛋白主要位于细胞核，并结合在双链或单链DNA上^［8］。依照c-onc编码产物的功能 分类，c-myc癌基因属核蛋白基因，c-myc蛋白为核内DNA结合蛋白，具有细胞转化的能力 ， 并且具有与染色体DNA结合的特性，在调节细胞生长、分化及恶性转化中起重要作用^{［ 9］}。有丝分裂时，c-myc蛋白是一种调控细胞增殖和分化的调控蛋白，它可以识别和结 合 到基因组中特定的调控序列，激活那些与细胞的增殖和分化有关的基因。一旦受到某些因素 的影响，c-myc癌基因会被激活，破坏细胞内刺激系统的控制，导致细胞生长失去调控。

c-myc蛋白是一种富含脯氨酸的磷酸化蛋白，其合成是在胞浆内，然后与其它蛋白进行寡聚 化，再转移到核内发挥作用。在结构上分为转录激活区、非特异DNA结合区，核靶系列区、 碱性区、螺旋-环-螺旋(HLH)及亮氨酸拉链(ZIP)等区域。其中c-myc蛋白有两个邻近的区 ， 即螺旋-环-螺旋区及亮氨酸拉链区，在已知的转录因子中可介导蛋白的寡聚化，这两个区 同 时存在是c-myc蛋白所特有的，在其它蛋白质中很少发现。在c-myc蛋白中，螺旋-环-螺 旋紧随着碱性区，揭示其以特异性序列方式和DNA相互作用^［10］。

许多研究表明，与c-myc癌基因激活有关的DNA靶位置可能包含一个CACGTG或CACATG核心序 列。 转录激动剂由c-myc蛋白上两个 独立的功能区组成：一个特异性DNA识别区，一个转录活性 区。c-myc蛋白转录活性区是富含酸性谷氨酰胺、脯氨酸的序列，c-myc蛋白的转化活性区 需 N末端和C末端120个氨基酸的完整。c-myc蛋白C-端包含核靶序列，把c-myc蛋白送入胞核 ， 在那里c-myc蛋白非特异地结合DNA，以使碱性区、螺旋-环-螺旋区及亮氨酸拉链区特异 性地 识别DNA位置。c-myc蛋白N-端为细胞转化所必需，富含谷氨酰胺和脯氨酸^［10］。

3c-myc癌基因的激活

c-myc癌基因主要通过染色体重排和基因扩增的方式激活。染色体重排包括易位、倒位和插 入等，以易位研究最多。正常情况下，一定基因扩增与许多细胞对环境因素应激性反应有关 。与正常细胞中单拷贝基因相比，基因扩增程度相差可达几百倍。在细胞中扩增癌基因有四 种表现形式：(1)双微粒染色体；(2)整合到线性染色体内形成均匀的染色体区；(3)不等性 姊妹染色体互换；(4)独立存在于染色体外的染色小体。其中以前两者多见。c-myc癌基因 扩 增后在mRNA水平和蛋白水平上都相应地过量表达，而其蛋白水平又直接或间接地影响着c-m y c癌基因的表达^［11］。在血管成形术中，c-myc癌基因在动脉球囊损伤后被激活并 出现扩增和高表达，触发血管平滑肌细胞的增殖和迁移^［2，3］。

4c-myc癌基因与血管平滑肌细胞增殖的关系

血管平滑肌细胞增殖及向内膜下迁移是血管成形术后再狭窄的基本病理变化之一^［12］ 。许多研究发现，血管平滑肌细胞的增殖与c-myc癌基因密切相关。在培养的血管平滑肌 细胞发现，c-myc癌基因的mRNA水平在血清刺激后30分钟开始升高，2～4小时达 到高峰^［13］，在细胞进入第一和接下来的细胞周期，c-myc癌基因表达维持一稳定 的略 低水平^［14］，提示c-myc癌基因具有使血管平滑肌细胞进入细胞周期和维持细胞增 殖的双重作用。基于此点，Bennett等^［15］证实，在众多血管平滑肌细胞增殖 抑制剂中，使c-myc癌基因表达下调是其作用的最基本的组成成分。在动 脉球囊损伤模型中，c-myc癌基因mRNA水平在损伤后2小时达到高峰，4小时时恢复正常。Mi ano等^［16］在动脉球囊损伤模型中观察到c-myc癌基因表达呈双向方式，即在动脉 损 伤后第6小时和第7天时各出现另一次高峰，而第7天时的c-myc癌基因再次激活与血管内膜 增 生的快速相是相一致的。c-myc癌基因表达增加，其编码蛋白与DNA结合，可促进与细胞增 殖 有关的基因开放，从而产生细胞增殖效应，也提示c-myc基因的激活可能是血管平滑肌细胞 增殖的始动因素。c-myc癌基因通过三种机制使血管平滑肌细胞增殖与迁移：(1)其羧基端 与 特异的DNA序列结合，开放与细胞增殖有关的基因；(2)氨基端与抑制基因结合，使其抑制作 用解除，刺激细胞增生；(3)诱导丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶P34^cdc2产 生，使细胞迁移^［17］。

近来研究发现，血管紧张素Ⅱ、内皮素-Ⅰ、血小板衍生生长因子、胰岛素生长因子等可以 促进c-myc癌基因的表达，从而促进血管平滑肌细胞的增殖。其可能的机制是上述的物质与 血管平滑肌细胞的膜受体结合，激活磷脂酶C，促进磷脂酰肌醇水解，生成IP3和DG，打开IP 3/Ca²⁺和DG/蛋白激酶C两条通路，二者促使癌基因转录、促进DNA、蛋白质合成及细 胞分裂。酪氨酸蛋白激酶的激活在血管平滑肌细胞增殖中也起重要作用。因为表皮生长因子 受体、胰岛素样因子受体、血小板衍生生长因子受体等本身为酪氨酸激酶，一旦与配体结合 ，活性增强。

由于血管平滑肌细胞增殖、迁移需要c-myc癌基因持续表达，加之c-myc癌基因mRNA和c-m yc 蛋白较短的半衰期，许多抑制血管平滑肌细胞增殖作为血管成形术后再狭窄的基因治疗研究 选择c-myc癌基因作为靶基因，并且已经取得令人鼓舞的成果。

5以c-myc癌基因为靶基因抑制血管平滑肌细胞增殖的基因治疗

近年来，直接向动脉段转移治疗基因成为血管成形术后再狭窄基因治疗的主要途径。目前针 对血管平滑肌细胞增殖、以c-myc癌基因为靶基因的基因治疗主要采用反义寡聚核苷酸技术 。依据碱基互补原则，能与c-myc癌基因或其mRNA结合的RNA或DNA片断称为反义c-myc癌基 因 寡聚核苷酸，一般由十个至几十个核苷酸组成。反义核酸导入细胞后可以抑制c-myc癌基因 或其mRNA的复制、转录、翻译，可以降低靶细胞内c-myc蛋白含量，抑制c-myc癌基因高表 达，从而达到抑制细胞增殖的目的。