2024諾獎揭秘：microRNA與腸道菌群的“隱秘協奏”

01 | 2024年諾貝爾生理醫學獎揭曉

2024 年諾貝爾生理學或醫學獎于北京時間 10 月 7 日公布，今年的獲獎者是美國馬薩諸塞州大學醫學院教授維克托·安博斯（Victor Ambros）和哈佛大學醫學院教授加里·魯弗肯（Gary Ruvkun），他們的獲獎是因為發現了microRNA 及其在轉錄后基因調節中的作用及基本原理。

02 | microRNA與基因調節

諾貝爾對 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun 的研究成果進行介紹如下：我們可以將存儲在染色體中的信息，比作身體所有細胞的說明書。每個細胞都包含相同的染色體，因此每個細胞都有著相同的基因集和相同的指令集。然而，不同的細胞類型，如肌肉細胞和神經細胞，他們有著大相徑庭的特征。這些差異是如何產生的？答案就是基因的調節。基因調節讓每個細胞能夠選擇性地執行相關指令，確保了只有一組正確的基因，會在一種細胞類型中，處于活躍狀態。Victor Ambros 和 Gary Ruvkun 致力于探索不同細胞類型都是如何發育的。他們發現了 microRNA（miRNA），這種微小的 RNA 分子在基因調節中起著至關重要的作用。他們開創性地揭示了一種全新的基因調節原理，該原理對包括人類在內的多細胞生物都至關重要。人類基因組編碼了一千多種 microRNA，對它們的深入研究逐漸讓我們能從全新的角度理解基因調節。事實證明，miRNA 對生物體的發育和功能至關重要。

03 | miRNA在腸道菌群調節中的研究進展"

2024年9月，法國巴黎城市大學的Maite Casado-Bedmar等人在《Gut Microbes》（醫學1區；IF 12.2）發表了題為“Fecal let-7b and miR-21 directly modulate the intestinal microbiota, driving chronic inflammation"的論文，該文章揭示了糞便中的let-7b、miR-21等microRNA在宿主-微生物群交流及在IBD等腸道炎癥和菌群失調相關疾病中發揮著重要作用的新證據。

該研究發現：

（1）糞便中的let-7b和miR-21與人類和小鼠的結腸炎癥相關。

（2）人類糞便樣本中let-7b和miR-21也與不同的腸道細菌顯著相關。

（3）在體外微生物群培養系統中，let-7b和miR-21能夠直接改變復雜人類微生物群的組成和功能。

（4）在小鼠模型中，let-7b和miR-21的外源性給予能夠誘導腸道炎癥，其中miR-21還能增加結腸通透性。

（5）miRNAs能夠改變腸道黏液的組成，并促進抗菌因子的產生。

（6）let-7b誘導的微生物群改變與延遲的miRNA誘導炎癥相關。

（7）在沒有腸道微生物群的情況下，let-7b誘導的炎癥被消除，表明微生物群在miRNA誘導的炎癥中起著關鍵作用。

（8）通過抑制內源性miR-21和let-7b，研究者發現抗miRNA治療具有顯著的抗炎效果，能夠改善腸道通透性并預防菌群失調。miRNA抑制劑可能可以用作治療結腸炎的有效新方法，并可能作為恢復慢性腸道疾病中健康宿主-微生物群互作的有效工具。