微型核糖核酸大闹天宫

中国自古流传的食疗与食补文化，其科学根据为何？人人闻之色变的基因改造食物，究竟有没有可能造成危害？药与膳食的相关研究自人类有文化以来从未间断，而近几年突飞猛进的分子生物学领域，在在显示食物并不像从前所想的那么简单……

微型核糖核酸 (miRNA) 是什么？

若将细胞想成一个工厂，那遗传物质 DNA 就好比工厂生产的终极指导原则。不过 DNA 内除了产品 (蛋白质) 生产说明，还包含许多调节片段负责指导工厂在什么情况下该增减产量或微调产品样式，而微型核糖核酸 (microRNA, miRNA) 正是其中一种调节片段。miRNA 可以拦截产品制造过程的中间物质 (如讯息RNA)，并降低或停止特定的生产线。生物体从维持身体机能恒定到生长发育皆有此机制存在，而些微偏差都可能造成可怕的后果；这也是为什么人类的消化道有强酸、酵素、和屏蔽，目的就是为了充分分解食物，避免被食用的细胞组织内含之基因、蛋白质、或 miRNA 等侵入人体而破坏既有机制。

外国间谍竟能潜入机密重地，发布不实指令？！

食物从进入口中开始就会经过许多关卡的分解与筛选，最后才能在肠胃道的不同位置放行进入血液循环，作为体内细胞的能量来源或调节物质。过去认为这些重重关卡会让食物所含的外来 miRNA 被完全分解为简单的核酸，但 2011 年南京大学张辰宇教授的研究却投下了一枚震撼弹：稻米内一种名为 MIR168a 的植物 miRNA 居然大量存在于以米为主食的人类之血清！该研究更进一步指出 MIR168a 可结合在人类低密度脂蛋白受体接合蛋白 (low-density lipoprotein receptor adaptor protein 1，LDLRAP1 ) 形成过程的中间物质，减少 LDLRAP1 的生产数量，进而降低 LDL (所谓的坏胆固醇，会提高动脉硬化风险) 从血中移除之速率 [注 1]。原来在稻米的生产指令，竟能溜到人体内并可能对生理机制产生影响，这是何等惊悚的事？！张教授的研究团队后来更进一步发现，食物的 miRNA 可穿过孕妇的胎盘，有可能对胎儿造成影响[注 2]！

延伸阅读：表观遗传学系列专文(二) 帝王食补帝王命，圾垃食物致百病

miRNA 的威胁是真？是假？

张教授的论文在发表后掀起极大波澜，学界、医界、与产业界都急于确认其他物种的 miRNA 是否真如其研究所示，可在人体内肆意妄为。各方进一步的研究则衍生出各种支持、质疑、与反对意见 [注 3]，其中反对方的理由包括：

外来 miRNA 在血液中浓度变化大，但一般来说都非常低；若真如张教授的数据所示，过去不太可能未被其他实验室发现。
许多实验室采取类似的喂食试验，皆无法复制相同成果，血中难以验出外来 miRNA，也不见这些 miRNA 抑制蛋白质所引起的效果。
张教授的数据有可能是实验器具污染所造成的伪阳性结果 (即事实上不存在)。

不过支持张教授论述的研究也不少，包括：

陆续有报告指出哺乳类动物血中确实可以侦测到来自真菌、细菌，及植物的 miRNA。
被喂食高丽菜的小鼠器官内可发现 MIR172 (一种高丽菜 miRNA)。
有报告指出牛奶内含的微小体之 miRNA 可被人类及小鼠吸收。
口服由植物 miRNA 合成的抗肿瘤物质可抑制特定肿瘤的生长。

正视食物 miRNA 的契机与威胁

若食物基因确实可进入食用者体内并发挥生理作用，受到最大冲击者莫过于基因改造作物公司。抗病虫害基因改造作物往往仰赖特殊抗药性或毒素基因的嵌入，而一旦有证据显示这些基因或其下游产物在食用后会出现在人体内，农业和卫生主管机关势必都要有所动作。不过有些基改作物是带有增加特定营养素合成的基因，或许这在人体持续发挥作用可带来一些益处。而另一方面，miRNA 或许能够阐明食疗或传统中草药还无法以现代科学解释的疗效，开启新一代药物研发的方向，甚至有机会从怀孕时期就开始调整胎儿的体质和基因表现，真的让孩子赢在起跑点！食物 miRNA 进入体内既是威胁也是契机，值得更进一步研究和探讨。

延伸阅读：表观遗传学系列专文(一) 先人造业，后人承担：认识表观遗传学

参考文献：
1. Zhang L et al. Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1: evidence of cross-kingdom regulation by microRNA. Cell Res 2012; 22:107-26.
2. Li J et al. Small non-coding RNAs transfer through mammalian placenta and directly regulate fetal gene expression. Protein Cell 2015; 6:391-6.
3. Yang J et al. Dietary RNAs: New stories regarding oral delivery. Nutrients 2015; 7:3184-99.

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