2024諾獎揭曉，micro RNA有什么作用？

瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院當(dāng)?shù)貢r(shí)間7日宣布，將2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予科學(xué)家維克托·安布羅斯（Victor Ambros）和加里·魯夫昆（Gary Ruvkun），因發(fā)現(xiàn)微小核糖核酸及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用。

看到今年諾獎，著實(shí)有點(diǎn)意外，前兩年還發(fā)表過一篇水文，研究的就是某一類細(xì)胞的microRNAs表達(dá)情形（因?yàn)檫@東西這些年研究太成熟了，所以價(jià)格也打下來了）。當(dāng)時(shí)寫文章的時(shí)候，還在引言里寫了一段內(nèi)容大體來介紹microRNAs，下面簡單的來說下。

01，什么是micro RNA？

微小RNA（micro RNA）是一種很小的RNA分子。em，長度約為22nt（21-23nt）。micro RNA有幾個(gè)特點(diǎn)：

①沒有開放閱讀框， 是非編碼RNA，顧名思義就是，不編碼蛋白質(zhì)；

②具有高度保守性， 表達(dá)具有時(shí)序性和組織特異性。

③成熟體序列5’端為磷酸基團(tuán)，3’端是羥基；

但是它卻有很重要的調(diào)節(jié)作用。通過與靶基因序列互補(bǔ)的方式進(jìn)行翻譯后抑制或mRNA 降解，以調(diào)控基因表達(dá)和翻譯。

02，micro RNA的作用

micro RNA有什么作用？比如，我們的基因尾部會存在一段區(qū)域，我們稱之為3‘UTR（Untranslated Regions），這段區(qū)域并不翻譯，但是卻是micro RNA結(jié)合的區(qū)域，而microRNA通過和該區(qū)域的結(jié)合及解離，可以很好的調(diào)控基因的表達(dá)。

這種調(diào)控是很有意義的，畢竟細(xì)胞里的整治、分化、凋亡、發(fā)育、癌癥和許多其他疾病都離不開這種調(diào)控，以包括白血病、肺癌、結(jié)腸癌、糖尿病和病毒感染等多種病理過程中都有microRNA介入，于是，就在治療疾病上大有可為。

03，micro RNA的應(yīng)用

由于microRNA這種物質(zhì)可以體外合成，極大的方便了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，使得我們不再需要大量的基因操作來進(jìn)行干預(yù)基因，推動了整個(gè)生物醫(yī)學(xué)對基因表達(dá)調(diào)控研究，如今microRNA更是已經(jīng)推廣到臨床應(yīng)用中，對于許多傳統(tǒng)醫(yī)藥難以解決的疾病發(fā)揮了巨大作用。

1，治療疾病。在癌癥中，microRNA會發(fā)生失調(diào)，致癌性的過表達(dá)、抑癌性的下調(diào)，而如果有可能對這些RNA進(jìn)行干預(yù)，讓癌癥相關(guān)基因得到調(diào)節(jié)，那么就可以一定程度上提供解決癌癥的治療思路，比如針對mir34的藥物，這個(gè)是和著名的P53有關(guān)（不過副作用大，好像已經(jīng)停了）。還有一系列候選，比如miR-29b、miR-155、miR-92a等

比如，在肝臟中有一種高表達(dá)的microRNA miR-122 ，它也是丙型肝炎病毒復(fù)制的重要引子，從而進(jìn)一步導(dǎo)致肝病乃至肝癌，而如果把這個(gè)microRNA 針對性的處理，那么就可能起到治療丙肝的效果。而目前，已經(jīng)有了這種療法，為丙肝治療提供新手段。

也有用 miR-21 來針對肝癌的治療探索。當(dāng)然，在其他疾病中，也有相關(guān)研究，比如變應(yīng)性鼻炎、骨質(zhì)疏松癥等。

2，診斷或者預(yù)后的生物標(biāo)志物。由于 microRNA在許多疾病的過程中都有重要參與，而它還可以分泌到體液中并且穩(wěn)定的存在，這樣我們就可以通過檢測血液里的相關(guān)microRNA來進(jìn)行疾病診斷，這就是生物標(biāo)志物的意義。

比如在彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤(DLBCL)中外周血清microRNA-21高表達(dá)，通過對患者血液中的microRNA-21檢測，可以判斷DLBCL惡性度，有利于淋巴瘤診斷危險(xiǎn)分組及治療方案選擇.

當(dāng)然，對于疾病的預(yù)后，同樣也可以關(guān)注microRNA，畢竟這東西如果發(fā)生大變化了，那可能意味著癌癥的狀況發(fā)生了改變。

3，藥物安全性評價(jià)。服藥后機(jī)體的安全性如何？藥物帶來的肝腎損傷乃至毒性如何判斷？在傳統(tǒng)方法之外，microRNA也是個(gè)思路。

microRNAs（miRNAs）表達(dá)受到藥物的影響，而microRNA、藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（DMET）和核受體（NRs）的表達(dá)容易受到環(huán)境刺激和壓力的影響，其中DMET和NRs的表達(dá)又直接受到了microRNA的直接影響，最終，這些代謝物會和人群的藥物安全性、有效性有關(guān)【1】。

比如，在癌癥研究中，miRNA生物標(biāo)志物已被認(rèn)為是癌癥治療的耐藥性的一個(gè)標(biāo)志，比如下表就是一些癌癥藥物耐藥性的miRNAs

目前已經(jīng)有一系列mir作為藥物代謝物驗(yàn)證的選擇了。

所以就可以用microRNA來做評估藥物療效和藥物安全性。

最后說一下，2006年的諾獎頒發(fā)給了RNAi。

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006 was awarded jointly to Andrew Z.Fire and Craig C.Mello "for their discovery of RNA interference-gene silencing by double-stranded RNA"

今年又是這個(gè)microRNA，簡直就是一體兩面。

1 Koturbash I, Tolleson WH, Guo L, Yu D, Chen S, Hong H, Mattes W, Ning B. microRNAs as pharmacogenomic biomarkers for drug efficacy and drug safety assessment. Biomark Med. 2015;9(11):1153-76. doi: 10.2217/bmm.15.89. Epub 2015 Oct 26. PMID: 26501795; PMCID: PMC5712454.