【諾貝爾獎】基因調控探索治癌microRNA雙傑獲醫學獎

發現「開關掣」理解細胞突變 逆轉腫瘤生長

香港文匯報訊 人類等多細胞生物的進化背後，看不見的基因調控發揮了重要作用。生物學和醫學界一直在尋找調節基因表達的開關掣，從而理解細胞突變，對研究生物進化、探索癌症治療等打開大門。今屆諾貝爾生理學或醫學獎分別授予美國馬薩諸塞大學醫學院教授安布羅斯，以及哈佛醫學院遺傳學教授魯夫昆，表彰他們發現了microRNA（微小RNA），以及其在轉錄後基因調控中的作用。

人類的器官和組織由許多不同類型細胞組成，所有細胞的脫氧核糖核酸（DNA）都儲存相同的遺傳訊息。想要令組成肌肉、腸道和各類神經的不同細胞發揮作用，就需要透過基因調節，令其表達獨特的蛋白質，執行專門功能。長期以來，人們認為這種基因調節只遵循「DNA到RNA（核糖核酸）、RNA到蛋白質」的流程，不過還有一種基因微調一直未有被發現。

lin-4阻斷蛋白質表現產生基因抑制

1980年代，安布羅斯和魯夫昆一同研究一種體長僅一毫米的蛔蟲「秀麗隱桿線蟲」，這種蛔蟲雖然微小，但細胞種類豐富，包括通常在較複雜多細胞生物中才有的神經和肌肉細胞。兩人發現蛔蟲中有一種名為「lin-4」的基因，似乎和「開關掣」一樣能夠表達調控蛋白質、抑制另一個名為「lin-14」的基因。

不過安布羅斯團隊發現，lin-4非常微小，其產物也不是蛋白質，而是長度只有22個核苷酸、非常微小的RNA。

魯夫昆同時期也有相同發現，兩人進一步實驗指出，lin-4應被歸類為全新的「微小RNA」，它可以與其他蛋白質結合，阻斷蛋白質表現，產生基因抑制。一種由微小RNA主導的基因調控新原理就此問世，兩人於1993年將研究結果發布在《細胞》期刊上。

發現let-7 打開microRNA世界大門

學界最初認為，微小RNA只存在於秀麗隱桿線蟲等少數生物體中。2000年，魯夫昆發現了第二種mRNA，命名為「let-7」，與lin-4不同，let-7幾乎遍布動物界，自此打開微小RNA世界的大門。科學家們如今已發現1,000多種不同的微小RNA，驗證了微小RNA的基因調控，普遍存在多細胞生物中，它令複雜的生物得以進化，但異常調節也會導致生物先天性缺陷，或是癌症等疾病。

了解微小RNA原理後，科學界便可更好利用。現時有研究用微小RNA「誘騙」癌細胞，如同汽車煞車一般，減緩或停止其無限分裂、逆轉腫瘤生長。還可以用靶向微小RNA抑制患者體內部分基因的活性，避免令其對癌症療法產生耐藥性，這種療法既可單獨使用，也可配合其他藥物。

諾貝爾委員會讚揚稱，安布羅斯和魯夫昆發現了微小RNA，以及其中的後轉錄基因調控，揭示了基因調控的新維度，對於研究所有複雜的生命形式至關重要。兩名獲獎者將平分1,100萬瑞典克朗（約825萬港元）獎金。

安布羅斯（Victor Ambros）

年齡：1953年12月1日（70歲）

任職機構：美國馬薩諸塞大學醫學院

魯夫昆（Gary Ruvkun）

年齡：1952年3月26日（72歲）

任職機構：美國馬薩諸塞州總醫院；哈佛醫學院