2024诺奖揭秘：microRNA与肠道菌群的“隐秘协奏”

01 |2024年诺贝尔生理医学奖揭晓

2024 年诺贝尔生理学或医学奖于北京时间 10 月 7 日公布，今年的获奖者是美国马萨诸塞州大学医学院教授维克托·安博斯（Victor Ambros）和哈佛大学医学院教授加里·鲁弗肯（Gary Ruvkun），他们的获奖是因为发现了microRNA 及其在转录后基因调节中的作用及基本原理。

02 |microRNA与基因调节

诺贝尔对 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun 的研究成果进行介绍如下：我们可以将存储在染色体中的信息，比作身体所有细胞的说明书。每个细胞都包含相同的染色体，因此每个细胞都有着相同的基因集和相同的指令集。然而，不同的细胞类型，如肌肉细胞和神经细胞，他们有着大相径庭的特征。这些差异是如何产生的？答案就是基因的调节。基因调节让每个细胞能够选择性地执行相关指令，确保了只有一组正确的基因，会在一种细胞类型中，处于活跃状态。Victor Ambros 和 Gary Ruvkun 致力于探索不同细胞类型都是如何发育的。他们发现了 microRNA（miRNA），这种微小的 RNA 分子在基因调节中起着至关重要的作用。他们开创性地揭示了一种全新的基因调节原理，该原理对包括人类在内的多细胞生物都至关重要。人类基因组编码了一千多种 microRNA，对它们的深入研究逐渐让我们能从全新的角度理解基因调节。事实证明，miRNA 对生物体的发育和功能至关重要。

03 |miRNA在肠道菌群调节中的研究进展"

2024年9月，法国巴黎城市大学的Maite Casado-Bedmar等人在《Gut Microbes》（医学1区；IF 12.2）发表了题为“Fecal let-7b and miR-21 directly modulate the intestinal microbiota, driving chronic inflammation"的论文，该文章揭示了粪便中的let-7b、miR-21等microRNA在宿主-微生物群交流及在IBD等肠道炎症和菌群失调相关疾病中发挥着重要作用的新证据。

该研究发现：

（1）粪便中的let-7b和miR-21与人类和小鼠的结肠炎症相关。

（2）人类粪便样本中let-7b和miR-21也与不同的肠道细菌显著相关。

（3）在体外微生物群培养系统中，let-7b和miR-21能够直接改变复杂人类微生物群的组成和功能。

（4）在小鼠模型中，let-7b和miR-21的外源性给予能够诱导肠道炎症，其中miR-21还能增加结肠通透性。

（5）miRNAs能够改变肠道黏液的组成，并促进抗菌因子的产生。

（6）let-7b诱导的微生物群改变与延迟的miRNA诱导炎症相关。

（7）在没有肠道微生物群的情况下，let-7b诱导的炎症被消除，表明微生物群在miRNA诱导的炎症中起着关键作用。

（8）通过抑制内源性miR-21和let-7b，研究者发现抗miRNA治疗具有显著的抗炎效果，能够改善肠道通透性并预防菌群失调。miRNA抑制剂可能可以用作治疗结肠炎的有效新方法，并可能作为恢复慢性肠道疾病中健康宿主-微生物群互作的有效工具。