诺贝尔生理学或医学奖揭晓 获奖者揭开基因调控之谜

当地时间10月7日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯（Victor Ambros）和加里·鲁夫昆（GaryRuvkun），以表彰他们发现了微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。

诺贝尔奖官网发布的文章称，他们的突破性发现揭示了一种全新的基因调控原理。这种原理对包括人类在内的多细胞生物至关重要。现在已知人类基因组编码了1000多个microRNAs，microRNA被证实对生物体的发育及功能性存在着重要作用，其异常调节则可能导致癌症、先天性听力丧失、眼睛和骨骼疾病等疾病。

遗传与免疫研究是近年来的热门领域。2023年诺贝尔生理学或医学奖颁给了Katalin Karikó和Drew Weissman的mRNA疫苗研究。维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆的获奖也意味着，CAR-T（嵌合抗原受体T细胞免疫）疗法、GLP-1受体激动剂药物等热门候选者与诺奖擦肩而过。

microRNA调控异常导致癌症、先天性听力丧失等疾病

据央视新闻报道，当地时间10月7日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯（Victor Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun），表彰他们发现了微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。维克托·安布罗斯出生于1953年，现任马萨诸塞大学医学院自然科学教授。加里·鲁夫昆出生于1952年，现任哈佛医学院遗传学教授。

诺贝尔奖官网发布的文章称，两位科学家突破性发现了一种全新的基因调控原理。该文章进一步称，存储在人体染色体内的信息可以比作体内细胞的说明书。每个细胞都包含相同的染色体，因此每个细胞都包含完全相同的一组基因和相同的一套指令。然而，不同的细胞类似，像是肌肉细胞和神经细胞，就有着完全不同的特征。这些差异是如何产生的？这个问题的答案就在于基因调控，基因调整让每个细胞只选择与其相关的指令。这保证了每个细胞类型中只有一组正确的基因是活跃的。如果基因调控出错，可能会导致癌症、糖尿病或自身免疫等严重疾病。因此，了解基因活动的规则是几十年来的一个重要目标。

维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆关注不同的细胞类型是如何发育的问题。他们发现了microRNA，这是一种新的微小RNA分子，它在基因调控中起着至关重要的作用。他们的突破性发现揭示了一种全新的基因调控原理，这种原理对包括人类在内的多细胞生物至关重要。今天，外界已经获知人类有一千多个不同的microRNA基因，microRNA对基因的调控在多细胞生物中是普遍存在的。microRNA被证实对生物体的发育及功能性存在着重要作用。

维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆的发现揭示了microRNA对基因的调控作用，这一机制使得生物体得以进化。没有microRNA，细胞和组织就不能正常发育，其异常调节则可能导致癌症、先天性听力丧失、眼睛和骨骼疾病等疾病。参与microRNA生成的其中一种蛋白质的突变会导致DICER1综合征，这是一种罕见但严重的综合征，涉及多种器官和组织的癌症风险。

诺贝尔奖官网称，两位科学家揭示了基因调控的新维度，这对所有复杂的生命形式都至关重要。

以miRNA通路为靶点的治疗药物仍处于早期阶段

公开信息显示，自microRNA的身份和临床功能被发现以来，在过去的几十年里，其在癌症中的作用被积极研究。大量证据表明，microRNA是大量类型癌症的关键因素。已有的癌症研究已经发现并描述了大量在癌症中普遍失调或仅在特定类型的癌症中失调的microRNA。这些研究提示了microRNA作为癌症诊断和预后的生物标志物的潜力。目前，利用miRNA进行筛选、诊断和药物测试的各种肿瘤临床试验正在进行中。

早在2014年，中国科学技术大学生命学院教授柳素玲在肿瘤干细胞领域研究中取得新突破，发现一种小分子RNA-MicroRNA100（miR-100）可以抑制乳腺肿瘤干细胞的增殖分化，扼制乳腺癌的生长和迁移。相关论文发表在国际著名学术期刊《Cancer Research》上。在此项研究中，研究人员证实miR-100参与了乳腺癌干细胞的自我更新。他们发现，miR-100的表达水平与细胞的分化状态相关，在乳腺肿瘤干细胞中miR-100表达水平很低。利用四环素诱导型慢病毒在乳腺肿瘤细胞中提高miR-100表达，发现miR-100过表达减少了乳腺癌干细胞的生成。

去年，加利福尼亚大学戴维斯分校的研究团队发表在《Molecular Therapy》杂志上的一项研究显示，一种名为miR-22的miRNA起到了“刹车”的作用，可以抑制某些蛋白质的产生，包括促进肝癌生长的蛋白质。而在肝细胞癌的患者中，miR-22的水平通常较低，其水平还可以预测患者的存活时间。

但据《NEJM医学前沿》报道，尽管miRNA被发现与众多疾病相关，但目前以miRNA通路为靶点的治疗药物仍处于早期阶段。

此外，维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆获奖意味着多个热门候选者与诺奖擦肩而过，包括免疫领域重大突破的CAR-T（嵌合抗原受体T细胞免疫）疗法、“司美格鲁肽”为代表的GLP-1受体激动剂药物、今年9月刚获拉斯克奖基础医学奖的华人科学家陈志坚等等。

封面图片来源：诺贝尔奖官网截图