「微型核醣核酸」獲諾貝爾獎：從實驗室到臨床應用的新契機
此篇報導為與工商時報合作，並刊載於〈科學家新視野專欄－「微型核醣核酸」獲諾貝爾獎：從實驗室到臨床應用的新契機 〉。
文／中央研究院生物醫學研究所特聘研究員 譚婉玉
今年諾貝爾生理醫學獎頒給麻州大學教授維克托．安布羅斯（Victor Ambros）和哈佛醫學院教授加里．魯夫昆（Gary Ruvkun），表揚他們發現微型核醣核酸（microRNA）及其調控基因表達的機制，改變了我們過往對基因調控和致病機轉的認識，同時開啟了突破性的醫療應用。目前已知微型核醣核酸會影響胚胎發育和調控各種生理功能，有缺陷或是數量過多、過少的微型核醣核酸，會引起癌症、心血管疾病和神經退化等各式疾病，微型核醣核酸有望成為未來治療疾病的標靶或當作診斷的標記。
安布羅斯與魯夫昆研究秀麗隱桿線蟲的發育生物學，首先發現線蟲體內的一個基因「lin-4」，可以透過微型核醣核酸，抑制另一種蛋白質「LIN-14」的產生。原本以為微型核醣核酸調控基因的方式，僅線蟲體內才有，但魯夫昆在2000年發現人類基因中也有類似線蟲的微型核醣核酸，接著其他學者陸續發現，缺少特定的微型核醣核酸可能會造成慢性淋巴球白血病，於是與人類疾病有關的微型核醣核酸更受矚目，開啟了更多微型核醣核酸與疾病的研究。
研究顯示，某些微型核醣核酸，例如「miR-34a」和「let-7」，能抑制腫瘤，有些微型核醣核酸（例如「miR-10b」）則會促進癌細胞生長。根據這些研究開發藥物，例如模擬微型核醣核酸的藥物，或拮抗劑，已成為治療癌症等疾病的新方向。
目前，已有數種不同疾病的微型核醣核酸藥物進入臨床試驗，包括治療慢性C型肝炎和治療心臟衰竭的拮抗劑。微型核醣核酸也可以是多種疾病的生物標記，因為細胞會分泌微型核醣核酸至細胞外的血液和其他體液中，研發可檢測體外微型核醣核酸的試劑，成為生技業的重點之一，理想情況下有助各類疾病的早期篩檢、病理診斷、藥效監測和預後評估。
然而，微型核醣核酸的藥物應用仍面臨諸多挑戰，因為我們還尚未完全理解每一個微型核醣核酸會結合哪些目標基因，所以難以全面性的了解其功能，及評估藥物的副作用。此外，因為微型核醣核酸的研究眾多，不同研究的取樣和技術方法差異大，還需要更多實驗去驗證微型核醣核酸用於診斷疾病的精準度與可靠性。
未來，人工智慧（AI）的技術有望協助處理大量的微型核醣核酸研究數據，結合其他多層次的生物學數據，如轉錄體學、蛋白體學和影像資料，進一步提高診斷準確性，並推動個人化精準醫療的發展。
其實2006年得到諾貝爾生理醫學獎的兩位學者費爾（Andrew Fire）與梅洛（Craig Mello），1998年時也是因研究線蟲而發現核醣核酸干擾（RNAi）的機制。如今核醣核酸干擾與微型核醣核酸這兩個研究領域都獲獎，除了它們的醫療潛力外，對生物基因調控機制的基礎研究也是一種鼓勵，讓人們看到微型核醣核酸，從實驗室到臨床醫學應用所帶來的新契機。
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