唐氏綜合征研究應聚焦整個細胞而非多余染色體

了解多余染色體對唐氏綜合征等疾病影響的研究，通常涉及到研究哪些基因在這些疾病的癥狀中起作用。然而，德國和美國研究人員提出了一種看待這些情況的新方法，他們認為，當存在一條額外的染色體時，對細胞的影響不太取決于復制的是哪條染色體，而更多地取決于額外DNA的存在。相關研究近日發表于《美國人類遺傳學期刊》。

“了解疾病表型的復雜性和一般性質可以讓我們看到更大的圖景，而不是專注于單一基因。”美國海德堡大學發育生物學家、論文第一作者Maria Krivega說。

在早期胚胎發育過程中，每個細胞都有額外的染色體；然而，這種DNA在生長大約一周后就會成對排列。當這一過程出現問題時，通常會導致胚胎死亡，只有少數胚胎能夠在額外DNA存在時存活下來，就像唐氏綜合征的例子一樣。

通過觀察整個細胞，研究人員能夠對這些癥狀產生新的理解。Krivega和合作者們仔細觀察了最近的證據，這些證據表明唐氏綜合征表型的出現不僅是因為21號染色體上基因劑量的增加，還因為染色體增加的整體效應。

研究人員篩選了已發表的唐氏綜合征患者的蛋白質和RNA數據集，并將這些數據與實驗室制造的3、5、12和21染色體三染色體細胞進行了比較。他們從對比中發現，不管哪個染色體過多，所有細胞的復制、存活和保持DNA的能力都有所下降。

Krivega說：“我們很想知道為什么染色體不平衡的細胞——換句話說，非整倍體——能夠存活。對我來說，了解到存活的非整倍體胚胎細胞是否與實驗室衍生的非整倍體癌細胞或細胞系有相似之處，尤其令人興奮。”

此外，研究人員發現所有細胞的適應性T細胞免疫系統都不發達，而先天免疫系統似乎過于活躍。他們認為這是一般染色體增加的結果。這項研究可以擴展到自身免疫疾病，如阿爾茨海默氏病或chr三體患者急性白血病。

Krivega說：“我們希望對復雜三體表現型的研究能夠幫助改善這些孩子的發育。”