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10月7日，2024年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉獲獎名單。Victor Ambros和Gary Ruvkun獲獎，獲獎理由是“發現microRNA及其在轉錄后基因調控中的作用 ”。獎金為1100萬瑞典克朗。

microRNA從發現到深入研究，短短二十幾年的時間，取得了許多重大突破。

miRNA具有基因表達調控的功能。它主要通過轉錄抑制與mRNA的切割或降解來抑制下游基因表達，減弱或消除下游基因的功能，以這種間接方式來實現對生理病理狀態的調節。據估計，miRNA能調節人類近1/3的基因。而一個基因往往受到數個甚至數百個miRNA的調控。

miRNA的功能涉及到各種生理病理過程，包括發育過程調節、抵抗病毒入侵、動物免疫功能調節、各器官/系統疾病以及腫瘤等：

1、miRNA與神經系統功能和相關疾病

miRNA在神經系統正常功能的維持以及疾病的發生中也有相關作用。在神經退行性疾病（ND)比如帕金森病（PD)和阿爾茲海默癥（AD)中，miRNA均有重要作用。miR-133b的表達異常可能造成PD的發生，因為miR-133b和它的靶基因Pitx3所組成的反饋環路對于維持腦中多巴胺神經元很重要。在另一項研究中，AD患者腦內miR-29a, miR-29b-1和miR-9的表達顯著下降，這將導致它們的靶基因BACE1異常增高。而BACE1是產生β淀粉樣肽的關鍵基因，它的升高將增加AD的發病率。

2、miRNA與免疫系統功能和相關疾病

miRNA在免疫系統的正常功能和疾病中同樣具有重要作用。Cheng等[15]發現在克羅恩病（Crohn’s disease）中，miR-19b含量下降，導致它的靶基因SOCS3升高，加重了腸道炎癥反應。而人為增加腸道細胞的miR-19b含量，可以改善這種狀況。相似地，Dai等人發現miR-193a-3p可以通過抑制PepT1來減輕腸道在應對腸道內微生物時的炎癥反應。

3、 miRNA在代謝方面的功能

miRNA在代謝這一重要生命活動中也發揮著多種多樣的重要功能。肝臟特異性miRNA--miR-122是第一個發現與代謝調控有關系的miRNA，它可以調節肝臟膽固醇和脂質的代謝。研究顯示miR-122可能是一個潛在的治療膽固醇偏高的靶點，但這一治療應用還有待更多的研究觀察。miRNA在胰島素和糖代謝方面也有重要作用，miR-124a也可以調節胰島的發育。它一方面可以抑制參與胰島β細胞分化的轉錄因子FOXA2，另一方面可以調節胰島素分泌所必須的GTPase RAB27A。  

既然miRNA有著如此廣泛而重要的作用，那么利用miRNA來造福人類便成為題中應有之義。當前miRNA的應用主要有以下幾個方面：

1、 疾病診斷

疾病發生時，病變組織或器官的miRNA表達譜會發生改變，呈現出疾病特異性的表達譜。利用這一點，可以通過檢測miRNA表達量的變化做到診斷疾病。例如不同腫瘤發生時，相應器官的miRNA表達譜顯示出獨特的類型。國外一個實驗室研究了來自22種腫瘤的400個樣本里miRNA的表達情況。最終選出了48種miRNA用于預測腫瘤的類型。在一項針對多個腫瘤患者的雙盲實驗中，利用這一miRNA診斷譜進行診斷，準確率可以高達89%。miRNA的這一應用在循環miRNA發現后，更加得到重視。Chen等人對比了非小細胞肺癌患者和正常人血清miRNA表達譜，發現了一個由十種miRNA組成的非小細胞肺癌診斷標準。利用這一體系，可以高效而特異地將非小細胞肺癌患者和正常對照區分開來。

2、 疾病治療

疾病發生中，miRNA的改變可能是導致或者促進疾病發展的原因而非結果，那么對異常改變的miRNA含量進行人為干預，就有可能緩解疾病癥狀。Jin等人[27]發現：在肝癌治療中，可以通過提高肝細胞miR-26的含量，降低其靶基因ULK1的表達，從而減小肝細胞自噬反應，增強肝細胞對于化療藥物Dox的敏感性。Miravirsen是經LNA修飾的miR-122反向互補序列。臨床上它可以通過結合miR-122而降低HCV的復制，并且不會造成抗性。研究還發現：Miravirsen不僅僅結合成熟的miR-122，還能結合pre-miR-122和pri-miR-122，從而加強了治療效果。值得關注的是：目前關于外泌體研究的深入，為未來利用外泌體來靶向或者非靶向傳遞miRNA或者miRNA抑制劑提供了新途徑。

3、 療效監測和預后

用miRNA也可以進行藥物的療效判斷和疾病的預后判斷。在慢性髓系淋巴瘤（chronic myeloid leukemia，CML）接受伊馬替尼治療后，具有BCR-ABL重排的細胞數量將隨著時間減少。而研究發現miR-451無論在診斷時還是在治療過程中，都與BCR-ABL呈負相關。那么就可以利用miR-451的水平來衡量伊馬替尼治療的效果。而在胃癌患者中，血清中高表達的miR-451和miR-16將預示著更高的總體生存率。