微小RNA(miRNA)领域两位科学家获得2024年诺贝尔生理学或医学奖

文摘   2024-10-08 08:02   广东  

北京时间2024年10月7日下午,诺贝尔委员会宣布授予维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun)2024年诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们在微小RNA(miRNA)领域的开创性研究。这一发现不仅深化了我们对基因调控机制的理解,还为未来的医学研究和治疗方法铺平了道路。

miRNA是真核生物中广泛存在的一种长约21到23个核苷酸的RNA分子,可调节其他基因的表达。安布罗斯和鲁夫昆的研究不仅拓展了我们对基因表达调控的理解,也揭示了miRNA在多种疾病中的潜在作用,包括癌症、心血管疾病和神经退行性疾病。随着不断深入研究,国内的科学家们也正积极地通过探究miRNA的机制、研发新的体内递送方法,寻求对疾病干预治疗的手段。
近期,南方医科大学邱小忠教授团队和侯鸿浩教授团队合作在Nature Communications上发表了一篇题目为Single dose of intravenous miR199a-5p delivery targeting ischemic heart for long-term repair of myocardial infarction 的研究论文。研究结果显示,在心肌梗死大鼠中miR-199a-5p具有双重保护作用:一方面通过靶向AGTR1维持线粒体稳态以减少心肌梗死后的氧化损伤;另一方面,通过靶向MARK4调控心肌细胞微管蛋白酪氨酸化水平,从而影响心肌收缩力。为利用miR-199a-5p的双重保护性,研究团队构建了靶向缺血性心肌组织并长期稳定释放miR-199a-5p的P-MSN/miR199a-5p纳米颗粒。通过静脉注射P-MSN/miR199a-5p纳米颗粒,可减轻心肌梗死引起的心肌损伤,从而保护心功能。
该研究不仅确定了miR199a-5p可通过在不同阶段靶向两个不同的病理生理过程来保护心脏免受心肌梗死的损害,使其可作为长期改善心肌梗死预后的潜在治疗药物,并开发出靶向缺血心肌组织的P-MSN/miR199a-5p纳米递送系统,强调了P-MSN/miR199a-5p纳米颗粒作为递送策略的有效性南方医科大学邱小忠教授和侯鸿浩教授为论文的共同通讯作者,南方医科大学基础医学院博士研究生陈宇为论文的第一作者。
除此之外,这种小的内源性非编码RNA可以通过调节神经炎症来影响小胶质细胞的功能,以响应各种刺激和压力,通过调节基因表达在慢性疼痛中发挥重要作用,在开发慢性疼痛治疗药物方面具有广阔的潜力。
近期,南方医科大学珠江医院麻醉科陶涛教授团队和南方医科大学基础医学院侯鸿浩教授团队在Journal of Nanobiotechnology(IF:10.6,一区TOP期刊)杂志上发表题为“A novel microglia-targeting strategy based on nanoparticle-mediated delivery of miR-26a-5p for long-lasting analgesia in chronic pain”的研究论文,在这项研究中,作者开发了一种简单有效的靶向纳米递送系统,该系统可以通过装载miR-26a-5p为数种慢性疼痛状况提供持久的镇痛效果。通过在纳米粒子表面修饰靶向肽MG1,纳米颗粒在小胶质细胞中的富集显著增加。MG1修饰的MSNs-miR递送系统显著增强了miR-26a-5p在SNI小鼠的镇痛效果,并将miR镇痛的持续时间延长至6-7周,同时对炎性痛和化疗药物所致神经痛表现出相似的效果和持续时间。 这种氨基修饰的MG1-MSNs-miRNA递送系统为各种慢性疼痛状况的管理提供了一种新的、强大的策略,对miRNA镇痛药物的临床开发具有重要意义。
该研究设计的A-MSN-MG1可以靶向递送miR-26a-5p来调节脊髓小胶质细胞中的神经炎症,从而在各种慢性疼痛条件下强力镇痛北京大学神经科学研究所陆羿天博士生(该工作于其南方医科大学在读硕士期间完成)、南方医科大学基础医学院刘帅博士为论文共同第一作者,南方医科大学珠江医院麻醉科陶涛教授、南方医科大学基础医学院侯鸿浩教授为论文通讯作者。

随着生物技术和基因研究的快速发展,微小RNA作为基因调控的重要组成部分,其潜力依然广阔。安布罗斯和鲁夫昆的成就不仅为科学界带来了新的视角,也激励着未来的研究者们继续探索生命科学的奥秘。2024年诺贝尔生理学或医学奖的颁发,标志着对这些开创性研究的高度认可,也为全球科学研究注入了新的活力。
参考文献:
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49901-x
https://doi.org/10.1186/s12951-024-02420-9
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