唐氏綜合征即21-三體綜合征，又稱先天愚型或Down綜合征，是由染色體異常（多了一條21號(hào)染色體）而導(dǎo)致的疾病。60%患兒在胎內(nèi)早期即流產(chǎn)，存活者有明顯的智能落后、特殊面容、生長(zhǎng)發(fā)育障礙和多發(fā)畸形。雖然醫(yī)生們?cè)缇椭?，患有唐氏綜合征的人在兒童時(shí)期發(fā)生急性淋巴細(xì)胞白血?。ˋLL）的風(fēng)險(xiǎn)較高，但他們一直無(wú)法解釋為什么?，F(xiàn)在，來(lái)自Dana-Farber癌癥研究所的科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了這兩個(gè)疾病之間的生物學(xué)聯(lián)系。

    研究成果發(fā)表在Nature Genetics志上，該研究報(bào)告的主要作者Andrew Lane博士說(shuō)：一直不清楚為什么唐氏綜合癥孩子患ALL的風(fēng)險(xiǎn)急劇升高，隨著技術(shù)的進(jìn)步，這一問(wèn)題將迎刃而解。唐氏綜合征患者各種健康問(wèn)題，包括心臟缺陷，呼吸和聽(tīng)力困難，甲狀腺疾病風(fēng)險(xiǎn)增加。

    該綜合征發(fā)生在那些21號(hào)染色體有額外副本的人身上，為了研究唐氏綜合征和ALL（具體而言是B-ALL）之間的聯(lián)系，研究人員獲得了攜帶31個(gè)基因（在人類(lèi)21號(hào)染色體中發(fā)現(xiàn)）有額外副本的小鼠。

    當(dāng)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多未成熟的B細(xì)胞時(shí)，B-ALL發(fā)生，Lane解釋說(shuō)：當(dāng)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室測(cè)試小鼠的B細(xì)胞，我們發(fā)現(xiàn)他們是不正常的，不受控制地增長(zhǎng)，正如B-ALL患者的B細(xì)胞那樣。

    然后，研究人員掃描了小鼠的B細(xì)胞，以確定他們的“分子簽名”,即基因活性的模式，以便從小鼠正常的B細(xì)胞中區(qū)分它們。主要的區(qū)別是，在不正常的細(xì)胞中，一組蛋白PRC2沒(méi)有發(fā)揮作用。不知為什么，PRC2的缺失在B細(xì)胞完全成熟之前，**B細(xì)胞分裂和增殖。

    為了確認(rèn)PRC2的關(guān)閉對(duì)患有唐氏綜合癥的人B-ALL形成至關(guān)重要，Lane團(tuán)隊(duì)專注于通過(guò)PRC2控制的基因。采用兩套B-ALL細(xì)胞樣本，一套來(lái)自唐氏綜合癥患者，一套來(lái)自沒(méi)有癥狀的患者，他們測(cè)量了細(xì)胞樣本數(shù)千種不同基因的活性，尋找兩組之間的差異。約100個(gè)基因被證明在唐氏綜合癥組中更為活躍，他們都是在PRC2的控制下。當(dāng)PRC2沉默，這100個(gè)基因會(huì)推動(dòng)細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂。

    接下來(lái)的問(wèn)題是，什么基因或基因組抑制唐氏綜合征患者的B細(xì)胞PRC2?使用31個(gè)基因有額外拷貝的小鼠的細(xì)胞，研究者系統(tǒng)地關(guān)閉每個(gè)這些基因，分析每個(gè)基因?qū)?xì)胞的影響。當(dāng)他們關(guān)掉了基因HMGN1,細(xì)胞停止生長(zhǎng)，并且死亡。

    研究結(jié)論是，HMGN1額外副本對(duì)關(guān)閉PRC2是重要的，并且，反過(guò)來(lái)，這增加了B細(xì)胞的增殖。雖然目前還沒(méi)有藥物針對(duì)HMGN1,但研究人員認(rèn)為“開(kāi)啟”PRC2的藥物可能對(duì)一些那些人有抗白血病作用。目前正在開(kāi)展工作完善一類(lèi)藥物稱為組蛋白去甲基化酶抑制劑，使他們能夠在細(xì)胞樣品和動(dòng)物模型中進(jìn)行測(cè)試。