诺贝尔奖》微RNA颠覆法则 给渐冻症希望
美国2位科学家发现微型核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用,因而获得2024年诺贝尔医学奖。(新华社)
2024年诺贝尔医学奖得主出炉,美国2位科学家发现微型核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用因而得奖。国内学者指出,microRNA的发现颠覆传统生命科学的中心法则,替疾病治疗开创全新道路,多项癌症、神经退化性疾病皆在持续开发相关药物。台湾的渐冻症治疗与药物研究也是奠定在此发现。
中央研究院分子生物研究所研究员陈俊安表示,1980年代以前,大众熟知的生命科学中心法则,是去氧核糖核酸(DNA)转录成讯息核糖核酸(mRNA)再转译成蛋白质,过去都以为RNA只是「跑龙套」角色,直到安布罗斯(Victor Ambros)与鲁夫昆(Gary Ruvkun)在2000年,从秀丽隐杆线虫中发现microRNA的存在,才颠覆传统法则。
microRNA可以介入mRNA转译生成蛋白质的过程,调控大量基因,并控制蛋白质生成多寡,影响个体生长、发育及疾病表现。陈俊安说,科学家在线虫身上发现microRNA时,本以为在高等生物体内没有,没想到几乎所有生物体都存在microRNA,经历长时间演化仍被保留下来,可见其重要性。
国立阳明交通大学生化暨分子生物研究所助理教授张崇德表示,microRNA长度约21到23个核苷酸,在小小的区域内影响蛋白质基因表现,大大影响个体生长、发育及疾病表现。microRNA也具极大药物开发潜力,可应用于异常增生、心血管疾病、阿兹海默症等神经退化疾病,甚至病毒或细菌感染。
张崇德指出,microRNA「let-7」基因更被发现与癌症关系紧密,借由抑制特定microRNA能阻止致病基因生成,是癌症检验的重要靶点,有些癌症中表现较多,更能协助进行癌症基因标靶测试,早期诊断、治疗。
陈俊安指出,基因治疗常面临「脱靶效应」,当编辑系统无法准确与目标基因结合,容易造成基因更动或基因突变,且RNA药物在体内运送时,容易堆积在肝脏,难扩及全身或送达特定部位,因此microRNA药物针对肝癌效果较好,但全身性、中枢神经系统疾病,尚须克服「脱靶效应」及「体内药物运送」2大瓶颈。不过目前已有一项肝癌的「microRNA-122拮抗剂」进入临床实验,未来有机会投入医疗应用,而国内中研院团队也正在发展用于评估渐冻症的发病风险与药物研发。
国卫院细胞及系统医学研究所副研究员李华容表示,由于DNA变成RNA再变成蛋白的过程非常长,而microRNA可以担任调节的角色,帮助细胞立即、快速反应外界的刺激。microRNA会从细胞中大量释放,在细胞之间互相影响,而去改变另一个细胞,这是DNA和RNA做不到的。
李华容说,两位学者发现了第一和第二个microRNA片段,开启了这条路,后来才知道人体有上千个片段的microRNA。后续科学家在各自领域持续研究,也许不是直接应用,这段路还要走很久,但不可抹灭两人基础科学研究的重要性。
阳交大生化暨分子生物研究所特聘教授许翺麟表示,曾在研讨会遇到鲁夫昆,他私底下幽默风趣,但面对科学十分严谨;陈俊安也回忆,自己曾在韩国遇到安布罗斯,是一位很主动积极的学者。
针对本次诺贝尔医学奖得主,许翺麟给予肯定,两人过去就被认为是热门人选,只是前几年有更重要研究,因此与奖项擦肩而过;陈俊安则表示,2006年曾有人因线虫夺奖,所以有点意外本次医学奖得主会是他们,显示这项研究非常重要,也很令人振奋。