未被哈佛大学选取的美国科学家，32年后因microRNA技能获2024年诺贝尔医学奖｜钛媒体深度

发布时间：2025-05-12　点此：503次

2024年度的诺贝尔生理学或医学奖正式揭晓。

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北京时刻10月7日17点30分左右，瑞典卡罗琳医学院宣告，将2024年诺贝尔生理学或医学奖颁布两位美国科学家：维克托·安布罗斯（Victor Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun），以赞誉他们发现了micro（细小）RNA及其在转录后基因调控中的效果。他们将同享1100万瑞典克朗奖金（约合人民币744.46万元）。

诺贝尔委员会在公告中标明，他们的打破性发现提醒了基因调控的全新原理，而这一原理对包含人类在内的多细胞生物至关重要。现在已知人类基因组编码了超越一千个 microRNA，他们的惊人发现提醒了基因调控的全新维度。事实证明，microRNA 对生物体的发育和功用至关重要。

跟着两位美国科学家、生物学家安布罗斯和鲁夫昆取得2024年诺贝尔生理学或医学奖，作为在个体发育、细胞凋亡和癌症、糖尿病等许多疾病扮演要害人物的重要根底技能，这是否将促进microRNA技能广泛构成技能转化落地，然后推进现代生物学更进一步？

microRNA是什么？这一根底技能到底有何效果？

RNA（核糖核酸）作为重要的生物大分子，在细胞中扮演多种人物，其多样性和多功用性使其成为现代生物学研讨的一个重要范畴，特别是在分子生物学、遗传学和生物技能中能够完结研讨和使用，这有助于人类了解生命的基本原理，而且还为癌症等疾病医治和生物工程供给新的战略和东西。

简略来说，RNA的首要效果包含遗传信息的传递——信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA），以及基因表达的调控的非编码RNA——microRNA（miRNA）和长链非编码RNA（lncRNA）等。

其间，miRNA正对错编码RNA中的一种。由于它的长度很短，仅有21-23个核苷酸组成，因而，这种非编码小核糖核酸（RNA）分子也被称作细小RNA。

microRNA经过与靶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的降解或翻译按捺。

事实上，人类器官和安排由许多不同的细胞类型组成，一切细胞的 DNA 中都存储有相同的遗传信息，而每个细胞都包含完全相同的基因组和完全相同的指令集。但是，不同的细胞类型，例如肌肉和神经细胞，具有十分不同的特征。这些差异是怎么产生的？答案在于基因活性的准确调理，它答应每个细胞只挑选相关的指令，保证了每种细胞类型中只要正确的基因组才具有活性。

例如，肌肉细胞、肠道细胞和不同类型的神经细胞能够履行其专门的功用。此外，基因活性有必要不断微调，以使细胞功用习惯咱们身体和环境不断改变的条件。假如基因调控出现问题，或许会导致癌症、糖尿病或本身免疫等严峻疾病。因而，了解基因活性的调控一向是几十年来的一个重要方针。

20世纪60年代，研讨标明，称为转录因子的特别蛋白质能够与 DNA 中的特定区域结合，并经过确认产生哪些 mRNA 来操控遗传信息的活动。从那时起，数以千计的转录因子被判定出来，也有更多的研讨在寻觅新的基因调控机制。

取得2024年诺贝尔生理学或医学奖得主安布罗斯，于1953年出生在美国东北部新罕布什尔州，并在哈佛大学取得学士学位、麻省理工学院取得博士学位，现在是美国发育生物学家，现马萨诸塞大学医学院教授，以及担任西尔弗曼自然科学教授（分子医学项目），并当选美国国家科学院院士、美国艺术与科学学院院士。他的研讨首要会集在基因表达调控，特别是小RNA分子怎么调控基因表达。2008年，他取得了拉斯克根底医学研讨奖。

值得一件轶事是，1985年，完结博士后研讨的安布罗斯，到哈佛大学担任助理教授，但这位由两名诺奖得主先后带出来的高材生并未取得哈佛的喜爱，导致他没能转为终身教职，于1992年转到了达特茅斯医学院。并于次年宣告在Cell 期刊上。

鲁夫昆1952年出生于加州伯克利，由于父亲作业的原因，他在邻近的奥克兰和皮埃蒙特市长大，鲁夫昆小时候对空间科学方面具有崇高热心，他在麻省理工学院取得学士学位，并在哈佛大学取得博士学位，现在是哈佛医学院教授，美国科学院院士。他的研讨首要会集在基因表达调控，特别是细小RNA（microRNA）和秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的发育遗传学。

20世纪80年代末，安布罗斯和鲁夫昆是美国哈佛大学教授霍维茨（Robert Horvitz）试验室的博士后研讨员，Robert Horvitz 与Sydney Brenner和John Sulston一同取得了2002年诺贝尔奖。

在霍维茨的试验室里，安布罗斯和鲁夫昆研讨了一种相对不起眼的 1 毫米长的线虫，即秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）。虽然线虫体型较小，但它具有许多特别的细胞类型，例如在更大、更杂乱的动物中也发现的神经和肌肉细胞，这使其成为研讨多细胞生物中安排怎么发育和成熟的有用模型。安布罗斯和鲁夫昆对操控不同基因程序激活时刻的基因感爱好，保证各种细胞类型在正确的时刻发育。他们研讨了两种蠕虫骤变株：lin-4 和 lin-14，它们在发育进程中的基因程序激活时刻上表现出缺点。获奖者希望辨认骤变基因并了解它们的功用。安布罗斯此前曾标明 lin-4 基因好像是 lin-14 基因的负调理因子。但是，lin-14 活性怎么被阻断尚不清楚。安布罗斯和鲁夫昆对这些骤变体及其潜在联系很感爱好，并着手解开这些疑团。

博士后研讨完毕后，安布罗斯在他在哈佛大学新树立的试验室中剖析了 lin-4 骤变体。有条理的作图答应克隆该基因并带来意想不到的发现。lin-4 基因产生一种反常短的 RNA 分子，该分子缺少蛋白质生成的代码。这些令人惊奇的效果标明，来自 lin-4 的小 RNA 担任按捺 lin-14。

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与此同时，鲁夫昆在马萨诸塞州总医院和哈佛医学院新树立的试验室中研讨了 lin-14 基因的调控。与其时已知的基因调控发挥效果的方法不同，Ruvkun 标明 lin-4 按捺的并不是 lin-14 的 mRNA 产生。这种调理好像产生在基因表达进程的后期，经过封闭蛋白质出产来完结。试验还提醒了 lin-14 mRNA 中的一个片段关于 lin-4 的按捺是必需的。两位获奖者比较了他们的发现，然后得出了打破性的发现。短 lin-4 序列与 lin-14 mRNA 要害片段中的互补序列相匹配。两位科学家进行了进一步的试验，标明此前不知道的 lin-4 microRNA 经过与其 mRNA 中的互补序列结合来封闭 lin-14，然后阻断 lin-14 蛋白的产生。该效果宣告于 1993 年《细胞》杂志上的两篇文章中。

这份研讨效果起先引发争议，但到了2000年，当鲁夫昆的研讨小组宣告了他们发现的另一种 microRNA（由 let-7 基因编码），与 lin-4 不同，let-7 基因高度保存并存在于整个动物界。这篇文章引起了人们的极大爱好，在接下来的几年里，数百种不同的microRNA被判定出来，也证明了这一发现的要害效果。

2008年，安布罗斯、鲁夫昆和戴维·鲍尔库姆一同取得了拉斯克奖，以赞誉他们在细小RNA中开创性的研讨。有意思的是，后来，哈佛大学从头邀存候布罗斯回去，他拒绝了，并挑选了波士顿周围的马萨诸塞州大学，树立了新的试验室。

从第一个microRNA发现至今，现已有30个年初。microRNAs在胚胎与个体发育、细胞命运及肿瘤产生开展进程中发挥重要的调控效果。比方，用于出产功用性 microRNA 的细胞机器也可用于在植物和动物中出产其他小 RNA 分子，例如作为维护植物免受病毒感染的一种手法。2006 年诺贝尔奖取得者Andrew Z. Fire和Craig C. Mello描绘了 RNA 搅扰，即经过向细胞中增加双链 RNA 来使特定 mRNA 分子失活。

而且，microRNA 的反常调理或许导致癌症，而且在人类中发现了microRNA的基因骤变，导致先天性听力丢失、眼睛和骨骼疾病等疾病。microRNA产生所需的一种蛋白质产生骤变会导致 DICER1 综合征，这是一种稀有但严峻的综合征，与多种器官和安排的癌症有关。

因而，microRNA的发现不只大大丰厚了生物学家对基因调控的知道，而且microRNA在个体发育、细胞凋亡和癌症、糖尿病等许多疾病中都扮演着人物。

现在，咱们知道已知人类基因组编码了超越一千个 microRNA，而且 microRNA 的基因调控在多细胞生物中是普遍存在的，这关于生物范畴的研讨至关重要。

哈佛医学院院长乔治·戴利 (George Q. Daley) 标明，鲁夫昆和安布罗斯的研讨奇妙地结合了进化生物学和遗传学，提醒了基因调控的一个全新维度。这项由好奇心驱动的研讨是一个有力的比如，标明根底发现怎么能够供给见地，说明疾病的原因，然后谋福人类。

哈佛大学校长 Alan M. Garber说到鲁夫昆，以为他一名才华横溢的研讨学者，他的好奇心使他对根底生物学有了一次又一次的深入见地。这些发现的含义并不总是一开始就清楚明了。跟着 microRNA 研讨的医学使用远景光亮，“咱们再次意识到根底研讨能够带来医治人类疾病的巨大发展。”

哈佛医学院遗传学系主任克利夫·塔宾着重，“鲁夫昆和安布罗斯都是出色的科学家，他们从根本上拓宽了咱们对基因调控方法的了解。他们荣获诺贝尔奖实至名归。”

早在2006年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了RNAi范畴的研讨。由于诺贝尔奖评选委员会很少会针对同一个范畴重复颁奖，所以虽然安布罗斯和鲁夫昆在microRNA研讨范畴的奉献斐然，他们两人取得2008年拉斯克根底医学研讨奖、2014年沃尔夫医学奖以及2015年生命科学打破奖，但却一向处于取得诺奖希望的“陪跑”状况。

现在终获诺奖，恭喜二位学者。

122年间共227人获诺贝尔医学奖，其间包含我国诺奖第一人屠呦呦

据悉，诺贝尔生理学或医学奖是诺贝尔奖的六个奖项之一，由瑞典皇家科学院每年颁布给在生命科学和医学范畴做出出色奉献的科学家。

据瑞典闻名化学家、企业家、发明家诺贝尔（Alfred Nobel）的遗愿，该奖由诺贝尔基金会办理，由瑞典皇家科学院选出5名成员组成一个委员会来评选出获奖者。

从1901年到2023年，诺贝尔生理学或医学奖共颁布了114次，共227人获奖。未颁布的9年分别是1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941、1942年。

而114次颁奖中，40次为独自获奖者，35次为2人同享，39次为3人同享。其间，最年青的获奖者是加拿大科学家Frederick G. Banting，1923年因“发现胰岛素”获奖，时年32岁；最年长的获奖者是美国科学家Peyton Rous，1966年因“发现肿瘤诱导病毒”获奖，时年87岁。

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自1974年起，诺贝尔奖委员会规章明确规定，诺贝尔奖不颁布给逝世科学家，除非逝世产生在诺奖委员会发布获奖公告之后。2011年诺贝尔生理学或医学奖是迄今为止仅有的破例。其时诺奖委员会发现，当年获奖者之一Ralph Steinman，在获奖音讯发布三天前现已逝世。诺奖委员会研讨规章后宣告，诺贝尔奖依然颁布给Ralph Steinman，由于组委会发布获奖公告时并不知晓他的逝世音讯。

值得一提的是，227位诺贝尔生理学或医学奖得主中，有13位女人。分别是1947年的Gerty Cori，1977年的Rosalyn Yalow，1983年的Barbara McClintock，1986年的Rita Levi-Montalcini，1988年的Gertrude B. Elion，1995年的Christiane Nüsslein-Volhard，2004年的Linda B. Buck，2008年的Françoise Barré-Sinoussi，2009年的Elizabeth H. Blackburn和Carol W. Greider，2014年的May-Britt Moser，2015年的我国科学家屠呦呦，以及2023年的美国科学家Katalin Karikó。

屠呦呦是首个取得诺贝尔生理和医学奖的我国女人科学家、药学家，也被广泛以为是我国诺贝尔奖“第一人”。1972年，86岁的屠呦呦创造性地发现、提取了抗疟药物青蒿素，其发现的青蒿提取物在临床中治好了30例疟疾患者，随后，团队又敏捷完结了青蒿乙醚提取物有用成分的纯化与别离作业，青蒿素从此诞生，而青蒿素抗疟也谋福了世界。2015年，她的特别奉献取得诺贝尔生理学或医学奖，这也是我国中医药效果取得过的世界最高奖项。2016年，屠呦呦获国家最高科学技能奖得主之一，也是有史以来获此荣誉的第一位女人科学家。

别的，风趣的是，诺奖史上有许多“家庭”取得诺贝尔奖项。

其间，配偶傍边，Gerty Cori和Carl Cori配偶取得1947年的诺贝尔生理学或医学奖；May-Britt Moser和Edvard I. Moser配偶取得2014年的诺贝尔生理学或医学奖；父子傍边，Hans von Euler-Chelpin取得1929年的诺贝尔化学奖，其子Ulf von Euler取得1970年的诺贝尔生理学或医学奖；Arthur Kornberg取得1959年的诺贝尔生理学或医学奖，其子Roger D. Kornberg取得2006年的诺贝尔化学奖；Sune Bergström取得1982年的诺贝尔生理学或医学奖，其子Svante Pääbo取得2022年的诺贝尔生理学或医学奖。兄弟中，Jan Tinbergen取得1969年的诺贝尔经济学奖，其弟Nikolaas Tinbergen取得1973年的诺贝尔生理学或医学奖。

跟着2024年诺贝尔奖生理学或医学奖揭晓，诺奖“开奖周”正式启幕，从10月7日到11日，诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖、化学奖、文学奖与和平奖将相继揭晓，比从前要推延5天左右，而诺贝尔经济学奖将于10月14日发布，而2024诺贝尔奖颁奖仪式将于本年12月10日举行。