北京时间2024年10月7日17:30,2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun)获得2024年诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们发现microRNA(以下简称:miRNA)及其在转录后基因调控中的作用。
外泌体或人工合成的脂质囊泡可以保护miRNA免于体内降解,使miRNA能够在远处发挥作用。其中,脂质囊泡包载的miRNA在皮肤抗衰、问题肌改善方面的作用机制,即为获得2024年诺贝尔奖的研究成果:miRNA及其在转录后基因调控中的作用。该获奖成果揭示了一种全新的基因调控原理,对于生物体的发育和功能至关重要,同时助力凝光A.R.T的技术价值体现。
图:伊肤泉凝光A.R.T
伊肤泉凝光A.R.T.是由人工合成的、由脂质囊泡包载有效成分的外泌体制剂,用于预防及减轻放疗和日常环境中(紫外线、蓝光、红外线、电气作用等)等理化因素所致的皮肤及粘膜损伤。所运用的实验室制备技术已获得5次诺贝尔奖、1次盖尔德纳奖、1次诺贝尔奖提名。
一、发现miRNA及其在转录后基因调控中的作用-2024年诺贝尔奖
2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),以表彰他们发现miRNA及其在转录后基因调控中的作用。
miRNA不参与蛋白质合成,通过影响其他RNA分子来调节基因的活动。miRNA与序列互补配对的mRNA相互结合,在转录后水平上对基因表达进行负调控,导致mRNA的降解或翻译抑制。miRNA在个体发育、细胞凋亡、癌症、糖尿病等诸多疾病中扮演重要角色。
miRNA在皮肤中的应用[1]:
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源自天然外泌体的miRNA疗法已对9种皮肤疾病表现出良好的治疗效果,包括全层皮肤缺损、糖尿病溃疡、皮肤烧伤、增生性瘢痕、银屑病、系统性硬化症、特应性皮炎、皮肤老化、脱发等。
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过表达miRNA的外泌体的治疗效果优于天然外泌体。有研究筛选并确认了所有具备治疗功能的miRNA,以及它们在皮肤细胞中的靶点。
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源自皮肤细胞的miRNA参与皮肤疾病、伤口愈合、细胞凋亡、衰老和色素沉着等。
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病变和健康皮肤细胞(例如成纤维细胞、巨噬细胞、内皮细胞和角质形成细胞)之间 miRNA 的表达水平存在差异,所以,在皮肤病变中表达异常的miRNA有可能作为治疗皮肤疾病的药物。
(资料来源:nobelprize.org)
二、外泌体相关研究成果-4次诺贝尔奖
1.1974年诺贝尔生理学或医学奖:细胞分泌途径
20世纪60年代,乔治•帕拉德(George Palade)等发现,细胞分泌的蛋白质需要先进入内质网,再到高尔基体,然后分泌到胞外。
2.1999年诺贝尔生理学或医学奖:细胞分泌的蛋白内在信号
1975年,甘特尔•布洛贝尔(Günter Blobel)发现蛋白质具备信号传递功能,控制其在细胞内的传递与定位,并提出分泌蛋白进入内质网的信号肽学说。
3.1985年诺贝尔生理学或医学奖:肝脏代谢囊泡调控
1985年,迈克·布朗(Michael S. Brown)和约瑟夫·戈尔斯坦(Joseph L. Goldstein)进行胆固醇代谢囊泡调控相关研究。其对于胆固醇进入细胞机制的研究成果,对遗传型冠心病的治疗具有重要价值。本研究同时发现了细胞膜受体。
4.2013年诺贝尔生理学或医学奖:外泌体囊泡准确转运物质的调控机制
2013年,兰迪·谢克曼(James E.Rothman)发现了一组与细胞囊泡运输机制相关的基因;詹姆斯·路斯曼(Randy W.Schekman)发现让囊泡与靶细胞融合,从而进行物质传递的蛋白质机制;托马斯·祖德霍夫(Thomas C.Südhof)发现了囊泡在指令下精确释放出内部物质的生物学行为。
(资料来源:nobelprize.org)
三、开创脂质纳米颗粒药物递送系统-2022年盖尔德纳奖
皮特·库里斯(Pieter Cullis)、卡塔林·卡里科、德鲁·魏瑟曼共同获奖。三人开创脂质纳米颗粒(Lipid nanoparticles,LNPs)的药物输送机制,为新冠病毒mRNA疫苗提供基础,挽救了许多生命。
LNP是一种重要的递送系统,是目前世界上开发新冠mRNA疫苗应用的主要递送系统。在皮肤抗衰中,LNP用于有效成分的递送,也是医疗美容透皮给药治疗区别与普通护肤的关键技术差异。
(资料来源:gairdner.org/)
四、超氧化物歧化酶-1982年诺贝尔奖候选人提名
Michlson在1976年6月法国 Bawguls欧洲生物学组织的“超氧化物和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)”的专题研讨会上高度评价 McCord和 Fridovich的创造性工作,认为他们有关氧自由基和自由基生物学的论文以及有关氧代谢方面的研究成果可与1953年Watson和Crick发表的DNA双螺旋结构学说所引起的轰动相比拟。为此对SOD做出重大贡献的Fridovich成为1982年诺贝尔奖评选的候选人。
(资料来源:《SuperoxideDismutase超氧化物歧化酶》)
伊肤泉凝光A.R.T.
伊肤泉凝光A.R.T.是实验室制备的、由脂质囊泡包载有效成分的药物递送系统制剂,包载成分有miRNA和SOD(超氧化物歧化酶),聚焦光老化引起的一系列皮肤问题,用于预防及减轻放疗和日常环境中(紫外线、蓝光、红外线、电气作用等)等理化因素所致的皮肤及粘膜损伤。
参考文献:
Jibing C, Weiping L, Yuwei Y, Bingzheng F, Zhiran X. Exosomal microRNA-Based therapies for skin diseases. Regen Ther. 2023 Dec 23;25:101-112.
