2024諾貝爾生醫獎落「小分子核糖核酸」，超迷你卻強大！將成癌症治療新希望？

圖／The Nobel Committe for Physiology or Medicine

今年諾貝爾生醫獎，由研究小分子核糖核酸（microRNA）的兩名美國科學家拿下。microRNA大約是頭髮直徑縮小100萬倍，將如何打開疾病治療新頁？

2024年諾貝爾生醫獎於10月7日公布，今年70歲的美國發育生物學家安布羅斯（Victor Ambros）和72歲的美國分子生物學家魯夫昆（Gary Ruvkun），因發現「小分子核糖核酸（microRNA）及調控基因功能的基本原理」，獲得本次諾貝爾生醫獎殊榮。

會後，台灣科技媒體中心特別邀請中研院分子生物研究所研究員陳俊安、陽明交大生化暨分子生物研究所特聘教授許翺麟、陽明交大生命科學系暨基因體科學研究所教授俞震亞，以及陽明交大生化暨分子生物研究所助理教授張崇德，共4名研究microRNA的專家進行研究解析。

超迷你！microRNA尺寸約頭髮直徑縮小100萬倍

過往生命科學的中心法則認為，遺傳訊息從DNA轉錄成mRNA，後續再轉譯成蛋白質是「單向」的過程，而RNA只是小配角。陳俊安表示，這次安布羅斯和魯夫昆之所以會得獎，正是因為他們的研究顛覆了過往的中心法則，讓大家知道microRNA（miRNA）在調控基因表現中，扮演著至關重要的角色。

安布羅斯和魯夫昆在實驗中於透明的「秀麗隱桿線蟲」體內，發現了長度超短的microRNA。而這個短短的microRNA，可以透過轉錄後調控蛋白質產量，進而改變生長發育，成為在DNA序列之外，增加生物體複雜度的重要因素之一。兩人的microRNA的研究結果於1993年發表，今年獲得諾貝爾生醫獎。

microRNA的大小是1根頭髮的直徑縮小約100萬倍，約21個核苷酸大（約7奈米），尺寸「超迷你」。陳俊安指出，過去一開始以為，僅有線蟲等構造較為單純的生物才有microRNA，但陸續發現不少構造較為複雜的物種，甚至是人類身上也都可以找到microRNA。俞震亞表示，人類就有約1,000～2,000個microRNA，可見它對生物體的重要性。

藥物研發重要標的！microRNA有望治療神經退化、心血管、癌症？

microRNA雖然超迷你，功能卻十分強大。例如因為microRNA容易分泌到細胞外，抽血即可檢測，適合用於預測和治療漸凍症（ALS）等退化性神經疾病，也有望應用在阿茲海默症、巴金森氏症及心血管疾病的治療。許翺麟說，近幾年microRNA主要鎖定治療C型肝炎，目前在臨床試驗中，未來也有望治療癌症腫瘤、病毒感染等疾病。

然而陳俊安表示，microRNA從研發階段到實際治療疾病，目前仍有2大障礙難以被克服：

1.microRNA影響的蛋白質功能過於廣泛，無法瞄準導致發生「脫靶效應（off-target effects）」，嚴重恐造成不可逆的基因突變。

2.microRNA容易累積在肝臟中，較難被運送至目標器官或組織。

張崇德也指出，microRNA雖有機會成為治療疾病的利器，但他也坦言，水能載舟亦能覆舟，基因調控數量大就有可能出現嚴重副作用。像過去即有治療肝癌的MRX34，以及治療C型肝炎的RG-101等藥物，在研發過程中雖展現療效，但也同時出現不少嚴重副作用而停止研發。不過他認為，因microRNA的應用面向和潛力，和幹細胞一樣都非常廣，未來仍有高機率成為藥物研發的重要標的。