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微型核醣核酸獲諾貝爾生醫獎 專家：開啟心血管與神經退化疾病新藥研發的方向

發稿時間：2024年10月7日

發稿單位：台灣科技媒體中心

今（2024）年的諾貝爾生醫獎，由維克托．安布羅斯（Victor Ambros）和加里．魯夫昆（Gary Ruvkun）獲得殊榮，以表彰他們發現微型核醣核酸（microRNA）及調控基因功能的基本原理。台灣科技媒體中心舉辦線上記者會，邀請四位研究微型核醣核酸的專家解析研究的重要性。四位專家皆指出，發現微型核醣核酸顛覆以往對生命科學的認知，且開啟未來廣大領域的醫療應用。

中央研究院分子生物研究所研究員陳俊安說明研究得獎的原因，是因為顛覆了以往生命科學的中心法則，在實驗用的生物「秀麗隱桿線蟲」體內，發現一種長度很短的微型核醣核酸可以透過轉錄後的調控來調節蛋白質的產量。陳俊安指出，1990年前，科學家認為生命科學的中心法則，是去氧核醣核酸（DNA）轉錄出核醣核酸（RNA），再製作出蛋白質，由蛋白質去調控細胞中其他蛋白質的功能。這次得獎的微型核醣核酸跟以往認為的中心法則不同，可以在產生RNA的過程，調整每個細胞中，不同的蛋白質產量，是調控生長發育過程的重要角色。

陳俊安說，雖然一開始以為只有線蟲才有微型核醣核酸，但後來陸續發現微型核醣核酸廣泛存在許多物種中，在演化上長期保留下來，代表微型核醣核酸的功能對生物體非常重要。陳俊安表示，雖然先前2006年曾經有類似的研究領域（核醣核酸干擾，RNAi）得過諾貝爾生醫獎，但那是外生性的核醣核酸，這次得獎的微型核醣核酸是生物體內生性的核醣核酸。陳俊安舉自己的研究應用為例，使用微型核醣核酸有機會治療和預測漸凍症。陳俊安說，微型核醣核酸是很適合預測退化性神經疾病的生物指標，因為微型核醣核酸很容易分泌到細胞外，可以抽血檢測。

至於應用的層面，陳俊安提到雖然微型核醣核酸常作為藥物研發的目標，但要實際治療疾病，有兩個主要的研究瓶頸，第一是微型核醣核酸會影響太多不是治療目標的蛋白質功能，而產生脱靶效應，第二是容易累積在肝臟，難以運送微型核醣核酸到目標器官或組織。

國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所特聘教授許翺麟說明，最一開始發現微型核醣核酸的研究，是使用「秀麗隱桿線蟲」作為模式生物。由於這種線蟲是透明的，容易觀察，構造也相對單純，有固定的細胞數量和發育過程，且壽命只有兩至三周，很適合作為做發育生物學、神經生物學、老化生物學研究用的對象。

許翺麟指出，微型核醣核酸的研究也讓我們知道，眾多物種都有共通的基因調控機制。早期研究發現線蟲有微型核醣核酸，後來發現在人類身上也有，這表示這項發現的重要性不僅限於演化上較原始的生物，所以獲得生醫獎。近年的應用之一是運用抑制微型核醣核酸來治療C型肝炎，正在進行臨床試驗。

許翺麟補充台灣大學分子與細胞生物學研究所的吳益群教授，和今年獲獎的安布羅斯和魯夫昆一樣，都是來自同一位科學家羅伯特．霍維茨（Robert Horvitz）的實驗室，霍維茨是2002年諾貝爾醫學獎得主之一。許翺麟說自己有在老化的研討會上曾遇到今年得獎者之一魯夫昆，他研究嚴謹但私底下幽默風趣。

國立陽明交通大學生命科學系暨基因體科學研究所教授俞震亞表示，一直到2000年科學家才發現，不只是線蟲有微型核醣核酸這種調控方式，人身上也有，後來則陸續發現各種不同功能的微型核醣核酸。從在哺乳動物找到其中一種微型核醣核酸let-7後，開啟了其他動物的微型核醣核酸研究和應用。

國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所助理教授張崇德說明，微型核醣核酸的應用潛力在於它可以結合多個目標（mRNA），進而調控基因表現。張崇德說，其中一位得獎者魯夫昆就發現一段可以抑制腫瘤形成的微型核醣核酸。張崇德舉例，微型核醣核酸也可以應用在其他心血管發育疾病、神經退化性疾病的治療，例如心肌梗塞、動脈硬化、心衰竭、帕金森氏症與阿茲海默症等。此外，病毒與細菌中也有微型核醣核酸，因此有助於研發抑制這些病原體感染的潛在藥物，幫助我們更好地理解疾病機理。

近年來，微型核醣核酸成為藥物開發的重點，有許多正在進行的腫瘤和肝癌等疾病的臨床試驗。然而，張崇德也提醒，微型核醣核酸作為藥物的潛在副作用不容忽視，因其調控範圍廣泛，可能影響多個基因，導致意外的副作用，這也是部分試驗被中止的原因。