2024诺奖揭晓microRNA新发现，自闭症治疗或受益？

来自马萨诸塞大学医学院的 Victor Ambros 和来自波士顿市麻省总医院及哈佛医学院的 Gary Ruvkun 荣获 2024 年诺贝尔生理学及医学奖

北京时间2024年10月7日，本年度诺贝尔生理学或医学奖颁奖典礼隆重举行。美国科学家Victor Ambros及Gary Ruvkun因其在“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”领域的杰出贡献而荣获此殊荣。这是基因调控领域获得的第6个诺贝尔奖，可见科学界对这一领域的重视程度。更重要的是，它有可能为自闭症等神经发育障碍的研究开辟了新的视角和路径。

No.1基因表达的新调控者：了解microRNA之前先了解RNA

microRNA（微小核糖核酸），作为一类内源性的非编码RNA分子，展现了RNA家族中丰富多样且功能繁复的一面。RNA在生命活动中扮演着核心角色，其核心功能在于指导蛋白质的合成，这一过程构成了生命活动的基础框架。

值得注意的是，microRNA以其独特的短小身材——仅约由22个核苷酸构成——在基因表达的精细调控中发挥着不可小觑的作用，这一发现从根本上革新了科学界对于转录后基因调控机制的理解。

在microRNA及其转录后调控作用被揭示之前，科学界普遍视DNA为人类基因编码的核心，DNA 中的遗传信息通过一系列步骤最终产生蛋白质，这些蛋白质是执行生命功能的主要分子。Ambros 和 Ruvkun 的发现为这个过程增添了一个新的调控层面。而此番荣获诺贝尔奖的研究成果，则可能预示着在生命起源的初期阶段，RNA相较于DNA，扮演了更为关键且初始的编码角色。

microRNA的发现，无疑是对传统基因调控认知的一次重大颠覆，迄今为止，人类基因组中已确认编码有超过1000种microRNA，它们的发现不仅揭示了基因调控的全新维度，也正是这一突破性贡献，使其荣获了诺贝尔奖的殊荣。

以往，我们倾向于将DNA视为遗传信息的储存库，而将RNA看作是这一信息得以表达的中介，由此长期以来，RNA的重要性在某种程度上被低估了。然而，此项研究为我们带来了深刻的启示：RNA不仅可能拥有超越DNA的重要性，其功能范畴亦更为广泛。

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遗传信息的流动遵循从DNA到mRNA，再到蛋白质的精密路径。在所有细胞内，DNA作为遗传信息的共同储存库，其关键在于实现对基因活性的精细调控，确保在特定细胞类型中，恰当的基因组合能够同步激活。（图片出处：诺贝尔生理学或医学委员会。插图作者：Mattias Karlén）

RNA不仅能够实现自我调控，还具备酶催化活性，从信息储存、调控到细胞防御等多个层面，都展现出前所未有的研究潜力，为后续的科学研究开辟了新的视野。

因此，将RNA作为研究靶点，不仅为我们提供了调控生命过程中关键节点的全新手段，还为我们探索和开发新的治疗工具及靶标开辟了广阔的道路。

No.2microRNA的医学应用前景，自闭症研究和治疗或受益？

众多相关领域的专家对此表达了极大的兴奋与期待。尽管microRNA的发现历史并不悠久，但近年来，它在基础研究与临床应用上的进展已初具规模。尤其在基因治疗领域，microRNA的临床转化速度尤为迅猛。通过精准调控microRNA，我们能够有效地进行基因调节，在遗传病治疗方面展现出巨大潜力。

例如，针对基因突变导致产生有毒蛋白质的情况，microRNA调控技术能够抑制相关基因的表达，从而达到治疗目的。值得一提的是，2024年7月10日，哈佛大学医学院的陈正一教授团队在靶向microRNA的基因编辑疗法方面取得了突破性进展。他们针对遗传性MIR96突变导致的耳聋，成功验证了体内基因组编辑技术的可行性，为治疗成年动物因基因突变引发的听力损失提供了全新思路。

此外，microRNA在医学领域的应用研究也取得了显著成果，不仅限于遗传病学。它在疾病的诊断、治疗及预后评估等方面均展现出重要价值。在疾病诊断与预后判断上，某些microRNA的表达水平在恶性肿瘤发生时会出现特异性变化，因此，通过检测特定的microRNA组合，有望实现部分癌症的早期诊断。而在治疗领域，由于microRNA在调控肿瘤发生的关键因素中发挥着重要作用，利用这一技术进行肿瘤治疗正日益受到广泛关注。

近年来，越来越多的研究表明microRNA与自闭症的发病机制密切相关。一些研究发现，在自闭症患者的脑组织和外周血中，特定miRNA的表达水平存在异常。这些异常表达的microRNA可能通过调控与自闭症相关的基因和信号通路，从而影响自闭症的发病和发展。

由于microRNA在自闭症中的异常表达，它们有可能成为自闭症的潜在生物标志物。生物标志物是指在疾病过程中可测量并用于疾病诊断、病情监测和治疗效果评估的物质。通过检测自闭症患者特定microRNA的表达水平，医生可以更早地诊断出自闭症，并监测病情的发展和治疗效果。

例如，一项研究发现，在自闭症患者的外周血中，miR-142-3p、miR-27a-3p、miR-15a-5p和miR-142-5p的表达显著上调。这些microRNA可以作为早期筛查ASD的生物标志物。此外，还有研究发现自闭症患者的血清中某些蛋白质的水平也存在异常，这些蛋白质也可以作为自闭症的生物标志物。

除了作为生物标志物外，microRNA还有可能成为自闭症的治疗靶标。由于microRNA在细胞内具有多种重要的调节作用，因此通过调控异常表达的microRNA，可以恢复与自闭症相关的基因和信号通路的正常功能，从而改善自闭症的症状。

例如，一项研究发现，在自闭症患者的脑组织中，miR-132的表达水平显著下调。miR-132是一种在神经元中高度表达的microRNA，它参与调控神经元的生长、分化和突触可塑性等过程。通过上调miR-132的表达水平，可以恢复自闭症患者的神经元功能和突触可塑性，从而改善自闭症的症状。

大北这样看

这是连续第二年，诺贝尔生理学或医学奖的光环落在了RNA领域，进一步凸显了RNA分子的关键地位。尽管当前研究尚处于起步阶段，但未来无疑需要更多深入的基础研究及严谨的临床试验，以进一步验证microRNA在自闭症谱系障碍（ASD）治疗中的有效性与安全性。

然而，对于我们谱系家长而言，及时采取干预措施，并确保家庭与学校形成合力，以一个好的基础准备着。或许在不久的将来，我们真的能迎来期盼已久的福音。