诺贝尔奖授予微小RNA调控基因作用的发现

今年的诺贝尔生理学或医学奖已被授予给两位美国科学家，维克多·安布罗斯和加里·鲁夫昆，因为他们开创性地发现了微小 RNA（miRNA），这种微小的 RNA 分子在调节基因活性方面起着关键作用。他们的研究揭示了一种控制我们的细胞决定表达哪些基因以及何时表达的基本机制。这一发现彻底改变了我们对基因调控的理解。

几十年来，科学家们一直试图回答这样一个问题：我们的细胞都含有相同的 DNA，为什么却能产生如此截然不同的细胞类型。为什么神经细胞、肌肉细胞和肝细胞尽管具有相同的遗传信息，但外观和功能却如此不同？安布罗斯和鲁夫昆在微小 RNA 方面的工作为解开这个谜题提供了关键的一块拼图。

这两位研究人员好奇不同的细胞类型是怎样发育的。DNA 充当蓝图，每个细胞都拥有一份这样的蓝图。然而，形成的细胞类型取决于 DNA 的哪些部分被激活（或“表达”）。这个过程被称为基因调控，这保证了细胞只使用与它们相关的指令。

为了合成蛋白质，一段 DNA（这种双链分子）会被复制，从而产生一种被称作信使 RNA（mRNA——别跟 miRNA 弄混了）的单链分子。

顾名思义，这种分子起着信使的作用，为细胞中的蛋白质合成结构传递指令。

在 20 世纪 60 年代，我们发现一些蛋白质（被称为转录因子）能够和 DNA 的某些部分相结合。

因此，它们通过决定产生哪些 mRNA 来掌控细胞所接收的指令。

这是细胞多样化的关键部分，不过正如两位近期的获奖者所指出的，这并非唯一的部分——microRNAs 也起着作用。

MicroRNAs 是基因表达中虽小却强大的调节因子。

它们通过与目标 mRNA 中的互补序列相结合来发挥作用，阻止蛋白质的生成或者直接引发 mRNA 的破坏。

这种精妙的基因调节机制让细胞能够依据自身需求和环境条件对蛋白质的生成进行微调。

安布罗斯和鲁夫昆的发现表明，微 RNA 可以直接与 mRNA 结合，并阻止它们被翻译成蛋白质，在转录完成之后提供了第二层控制机制。这一新发现的机制对于我们理解细胞如何发育、运作和适应具有深远的意义。

在 1993 年的两项开创性研究中，这两位研究人员在一种名为秀丽隐杆线虫的常见模式生物蠕虫中证明了这一点。在接下来的几年里，研究人员继续对此进行研究。然后，在 2000 年，鲁夫昆的团队表明，包括人类在内的许多物种都拥有微 RNA，且其使用方式与秀丽隐杆线虫类似。从那时起，在人类中已经发现了一千多种不同的微 RNA。

“微 RNA 这一开创性的发现引入了一种全新的、出乎意料的基因调控机制，”诺贝尔生理学或医学委员会副主席奥勒·坎佩说。“微 RNA 对于我们理解胚胎发育、正常细胞生理以及癌症等疾病非常重要。”

这是具有开创性的，因为科学界最初的反应参差不齐。许多科学家认定 microRNAs 必定是秀丽隐杆线虫所特有的。它们如此普遍这一事实，巩固了安布罗斯和鲁夫昆在该领域真正先驱者的地位。

如今，microRNA 的研究领域在不断扩大。除了在疾病中的作用外，microRNAs 被证明在免疫功能、组织修复乃至大脑发育中均是至关重要的参与者。安布罗斯和鲁夫昆的工作开辟了全新的研究领域，所导致的发现远远超出了他们最初的研究范围。

microRNA 调控的发现对人类健康具有重要意义。当涉及 microRNAs 的基因调控系统出现状况时，可能会导致严重的疾病。其中包括癌症、糖尿病和自身免疫性疾病。例如，当本应抑制癌基因（可能导致癌症的基因）的 microRNAs 不能正常发挥作用时，就会致使细胞不受控制地生长，进而引发某些癌症。

新的诺贝尔奖获得者得到了科学界的广泛称赞。

除了荣誉，这两位研究人员还将平分价值 1100 万瑞典克朗（约合 81 万英镑）的奖金。