2024年诺贝尔生理学或医学奖：微小RNA虽小，但不可小觑-

一年一度、备受瞩目的诺贝尔奖，今年照例率先公布了生理学或医学奖获奖名单。据新华社报道，瑞典卡罗琳医学院宣布，美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎因发现微小核糖核酸（简称微RNA）及其在转录后基因调控中的作用而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。

一、什么是微小RNA

微小 RNA 是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。更具体的说，生物体内的核糖核酸（RNA）分为两种：一种是参与编码蛋白质的RNA，能指导合成蛋白质的信使 RNA；另一种是不能编码蛋白质的 RNA，即非编码 RNA。miRNA 正是非编码 RNA 中的一种。由于它的长度很短，仅有21-23个核苷酸组成，因此被称作微小 RNA（miRNA）。miRNA 通过与靶 mRNA 的互补配对而在转录后水平上对基因的表达进行负调控，导致 mRNA 的降解或翻译抑制。

那么，普通公众如何来理解呢？先用形象比喻的方法来科普一下microRNA，看看它在基因表达调控中到底是一个什么样的角色。

首先，我们要先来梳理好DNA、mRNA、microRNA之间的作用关系。我们不妨来做这样一个比喻，我们身体细胞中的核糖体就像古代的御膳房，需要各种各样的厨师，做出各种口味的食物，才能满足皇帝的各种需求。

所以，御膳房大总管制定了一本庞大的食谱书（DNA），他每天给厨师们下达指令去做各种菜肴（蛋白质），而RNA就是负责传达各种指令的跑腿小太监，他负责将这本食谱书的某一页抄写下来并告诉厨师们具体要做什么餐，这被抄写出来的这一页食谱就是mRNA。

由于责任重大了，御膳房大总管怕厨师们干不好，就派遣了很多“小监工”来监督和调控厨师们的工作效率，而microRNA就是这些“小监工”。

接着，让我们看看“小监工”（microRNA）在基因表达调控中如何相互配合进行工作的。

01 下指令

皇帝的需求总是变来变去，有时候让下面干活的人无所适从。比如，御膳房大总管突然说，今天需要减少某类菜肴的制作，“小监工”microRNA快马加鞭，就拿着“减量”指令牌，找到负责制作这类菜肴的厨师们，告诉他们：快快停工，快快减量！减少某个蛋白质的合成量！

02 贴封条

可是有一些厨师们不听指挥。有一些厨师们还大声嚷嚷，我们都收到跑腿小太监（RNA）下发的菜谱了，我们的职责就是：收到菜谱，立刻炒菜！“小监工”microRNA可没商量余地，二话不说，直接拿出“封条”把那些不听话的厨师们当场封杀。

“小监工”microRNA一边贴封条，一边向更多的厨师们叫嚷：赶紧的！把RNA下发的菜谱收起来了，别看菜谱了，一看菜谱，就想炒菜，你们这帮家伙，不用脑子吗？实在不行，把耳朵竖起来，听听指令！

03 半路杀

有时候，“小监工”microRNA比我们预想的还要简单粗暴，他们懒得去找厨师们费口舌了，直接在半路截住跑腿小太监，把“菜谱”直接撕毁，“没了菜谱，看你们还怎么炒菜！”。当然，学术一点，这个叫促进mRNA的降解。通过这样的调控，microRNA帮助大总管维持平衡，不会生产过多或过少的菜肴。如果microRNA工作不正常，可能会导致工厂混乱，比如生产了太多不需要的产品或者太少重要的产品，这就像是身体出现了疾病。所以，microRNA就像是身体工厂中的小小调节器，它们虽然体积小，但作用大。microRNA通过这种方式调节细胞内mRNA的数量和活性，从而精细调控基因表达，它们可以影响细胞生长、分化和代谢等多种生物过程。

神奇的是，单个microRNA可以调节许多不同的基因的表达，反之，单个基因可以被多个microRNA调节，从而协调和微调整个基因网络，确保我们的身体能够健康、有序地运作。

二、医学应用前景

1、基因调控：

microRNA不编码蛋白质，而是通过调控其他基因的表达来发挥作用。它们主要在转录后水平上调节基因表达，这意味着它们影响的是mRNA的稳定性和翻译过程，而不是mRNA的合成。

2、作用机制：

microRNA通常与目标mRNA分子的互补序列结合，这通常导致mRNA的降解或者抑制其翻译成蛋白质。这种调控可以减少特定蛋白质的产生，从而影响细胞的行为和功能。

3、多样性：

在多种生物中，包括植物、动物和某些病毒，都发现了microRNA。它们在不同的生物过程中起着重要作用，如发育、细胞分化和疾病发生等。

4、生物学功能：

microRNA参与许多生物学过程，包括细胞增殖、分化、凋亡（程序性细胞死亡）和免疫反应。它们通过调控多个基因的网络，对细胞表型和生物体的生理状态产生广泛影响。

5、疾病相关性：

没有microRNA，细胞和组织就无法正常发育。microRNA的异常调节会导致癌症，并且在人类中发现了编码microRNA的基因突变，导致先天性听力损失、眼睛和骨骼疾病、心血管疾病、代谢性疾病、免疫系统疾病、肝脏肾脏疾病等等。

因此，microRNA检测在临床上的应用前景是积极和乐观的，它有望在癌症等多种疾病的诊疗指导中发挥重要作用。随着研究的深入和技术的进步，microRNA检测有望成为临床实践中不可或缺的一部分，为疾病诊断和治疗提供了新的策略。