2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),以表彰他们对于“miRNA 及其在转录后基因调控中的作用”的发现。
微小 RNA(miRNA)是一类长度约为20-24个核苷酸的非编码 RNA 分子。那么这个小东西,对我们医学有什么影响呢?
miRNA 对医学具有极其重要的意义和价值,主要体现在以下几个方面:
1. 疾病诊断方面:
- 生物标志物:miRNA 在不同疾病状态下的表达具有特异性。例如,在癌症患者的血液、组织或其他体液中,某些 miRNA 的表达水平会显著改变。因此,miRNA 可以作为潜在的生物标志物,用于疾病的早期诊断、病情监测以及预后评估。比如,miR-21 在多种癌症中高表达,可能成为癌症诊断的重要指标;miR-122 在肝脏疾病中具有特定的表达模式,可用于肝脏疾病的诊断。
- 辅助诊断复杂疾病:对于一些病因复杂、诊断困难的疾病,miRNA 的检测可以提供额外的信息。例如,在心血管疾病、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)等疾病中,miRNA 的表达变化与疾病的发生发展密切相关,有助于提高诊断的准确性。
2. 疾病治疗方面:
- 基因治疗的新靶点:miRNA 可以通过与靶 mRNA 结合,抑制其翻译或促进其降解,从而调控基因的表达。这为疾病的治疗提供了新的靶点。例如,在癌症治疗中,可以通过调节特定 miRNA 的表达,抑制癌细胞的生长、增殖和转移。针对 miRNA 的靶向治疗策略包括使用 miRNA 模拟物(增强特定 miRNA 的功能)或 miRNA 抑制剂(抑制特定 miRNA 的作用),从而纠正异常的基因表达,达到治疗疾病的目的。
- 个性化治疗:由于 miRNA 的表达具有个体差异,因此可以根据患者的 miRNA 表达谱制定个性化的治疗方案。这种个性化治疗可以提高治疗的效果,减少不良反应的发生。
3. 药物研发方面:
- 新药物的开发:miRNA 本身可以作为药物开发的对象。例如,研发针对特定 miRNA 的药物,调节其在体内的功能,从而治疗相关疾病。目前,虽然还没有基于 miRNA 开发的成熟药物上市,但相关的研究正在不断推进。
- 药物递送系统:miRNA 的研究也为药物递送系统的发展提供了启示。开发高效、安全的递送系统,将 miRNA 模拟物或抑制剂准确地递送到病变部位,是 miRNA 相关药物研发的关键。同时,一些现有的药物递送技术也可以应用于 miRNA 相关药物的研发,为药物的开发提供了新的思路和方法。
4. 基础医学研究方面:
- 深入理解疾病机制:miRNA 在生物体的发育、细胞凋亡、免疫调节等生理过程中发挥着重要作用。对 miRNA 的研究有助于深入理解疾病的发生发展机制,为疾病的预防和治疗提供理论基础。例如,研究发现 miRNA 与免疫系统的调节密切相关,这对于理解免疫相关疾病的发病机制具有重要意义。
- 探索新的治疗途径:miRNA 的发现揭示了基因调控的一个新维度,为医学研究提供了新的方向和思路。通过研究 miRNA 与其他生物分子的相互作用,可能发现新的治疗途径和方法,为攻克一些难治性疾病提供可能。