一年一度、備受矚目的諾貝爾獎，今年照例率先公布了生理學或醫學獎獲獎名單。據新華社報道，瑞典卡羅琳醫學院宣布，美國科學家維克托·安布羅斯和加里·魯夫坎因發現微小核糖核酸（簡稱微RNA）及其在轉錄后基因調控中的作用而獲得2024年諾貝爾生理學或醫學獎。

一、什么是微小RNA

微小 RNA 是一類在基因調控中發揮關鍵作用的小型RNA分子。更具體的說，生物體內的核糖核酸（RNA）分為兩種：一種是參與編碼蛋白質的RNA，能指導合成蛋白質的信使 RNA；另一種是不能編碼蛋白質的 RNA，即非編碼 RNA。miRNA 正是非編碼 RNA 中的一種。由于它的長度很短，僅有21-23個核苷酸組成，因此被稱作微小 RNA（miRNA）。miRNA 通過與靶 mRNA 的互補配對而在轉錄后水平上對基因的表達進行負調控，導致 mRNA 的降解或翻譯抑制。

那么，普通公眾如何來理解呢？先用形象比喻的方法來科普一下microRNA，看看它在基因表達調控中到底是一個什么樣的角色。

首先，我們要先來梳理好DNA、mRNA、microRNA之間的作用關系。我們不妨來做這樣一個比喻，我們身體細胞中的核糖體就像古代的御膳房，需要各種各樣的廚師，做出各種口味的食物，才能滿足皇帝的各種需求。

所以，御膳房大總管制定了一本龐大的食譜書（DNA），他每天給廚師們下達指令去做各種菜肴（蛋白質），而RNA就是負責傳達各種指令的跑腿小太監，他負責將這本食譜書的某一頁抄寫下來并告訴廚師們具體要做什么餐，這被抄寫出來的這一頁食譜就是mRNA。

由于責任重大了，御膳房大總管怕廚師們干不好，就派遣了很多“小監工”來監督和調控廚師們的工作效率，而microRNA就是這些“小監工”。

接著，讓我們看看“小監工”（microRNA）在基因表達調控中如何相互配合進行工作的。

01 下指令

皇帝的需求總是變來變去，有時候讓下面干活的人無所適從。比如，御膳房大總管突然說，今天需要減少某類菜肴的制作，“小監工”microRNA快馬加鞭，就拿著“減量”指令牌，找到負責制作這類菜肴的廚師們，告訴他們：快快停工，快快減量！減少某個蛋白質的合成量！

02 貼封條

可是有一些廚師們不聽指揮。有一些廚師們還大聲嚷嚷，我們都收到跑腿小太監（RNA）下發的菜譜了，我們的職責就是：收到菜譜，立刻炒菜！“小監工”microRNA可沒商量余地，二話不說，直接拿出“封條”把那些不聽話的廚師們當場封殺。

“小監工”microRNA一邊貼封條，一邊向更多的廚師們叫嚷：趕緊的！把RNA下發的菜譜收起來了，別看菜譜了，一看菜譜，就想炒菜，你們這幫家伙，不用腦子嗎？實在不行，把耳朵豎起來，聽聽指令！

03 半路殺

有時候，“小監工”microRNA比我們預想的還要簡單粗暴，他們懶得去找廚師們費口舌了，直接在半路截住跑腿小太監，把“菜譜”直接撕毀，“沒了菜譜，看你們還怎么炒菜！”。當然，學術一點，這個叫促進mRNA的降解。通過這樣的調控，microRNA幫助大總管維持平衡，不會生產過多或過少的菜肴。如果microRNA工作不正常，可能會導致工廠混亂，比如生產了太多不需要的產品或者太少重要的產品，這就像是身體出現了疾病。所以，microRNA就像是身體工廠中的小小調節器，它們雖然體積小，但作用大。microRNA通過這種方式調節細胞內mRNA的數量和活性，從而精細調控基因表達，它們可以影響細胞生長、分化和代謝等多種生物過程。

神奇的是，單個microRNA可以調節許多不同的基因的表達，反之，單個基因可以被多個microRNA調節，從而協調和微調整個基因網絡，確保我們的身體能夠健康、有序地運作。

二、醫學應用前景

1、基因調控：

microRNA不編碼蛋白質，而是通過調控其他基因的表達來發揮作用。它們主要在轉錄后水平上調節基因表達，這意味著它們影響的是mRNA的穩定性和翻譯過程，而不是mRNA的合成。

2、作用機制：

microRNA通常與目標mRNA分子的互補序列結合，這通常導致mRNA的降解或者抑制其翻譯成蛋白質。這種調控可以減少特定蛋白質的產生，從而影響細胞的行為和功能。

3、多樣性：

在多種生物中，包括植物、動物和某些病毒，都發現了microRNA。它們在不同的生物過程中起著重要作用，如發育、細胞分化和疾病發生等。

4、生物學功能：

microRNA參與許多生物學過程，包括細胞增殖、分化、凋亡（程序性細胞死亡）和免疫反應。它們通過調控多個基因的網絡，對細胞表型和生物體的生理狀態產生廣泛影響。

5、疾病相關性：

沒有microRNA，細胞和組織就無法正常發育。microRNA的異常調節會導致癌癥，并且在人類中發現了編碼microRNA的基因突變，導致先天性聽力損失、眼睛和骨骼疾病、心血管疾病、代謝性疾病、免疫系統疾病、肝臟腎臟疾病等等。

因此，microRNA檢測在臨床上的應用前景是積極和樂觀的，它有望在癌癥等多種疾病的診療指導中發揮重要作用。隨著研究的深入和技術的進步，microRNA檢測有望成為臨床實踐中不可或缺的一部分，為疾病診斷和治療提供了新的策略。

來源: 檢驗楊群松