唐氏綜合癥患者攜帶著一條額外的 21 號染色體拷貝，造成了他們的全面發(fā)育延遲。根據(jù)發(fā)表在 7 月 17 日《自然》（Nature）雜志上的一項(xiàng)新研究，插入一個基因可以沉默掉這一額外的 21 號染色體。這一方法可以幫助研究人員找出這一疾病癥狀背后的細(xì)胞信號通路，并設(shè)計出靶向性治療。

　　研究的主要作者、麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)家 Jeanne Lawrence 說：“這一策略可以應(yīng)用于多個方面，我認(rèn)為它可能現(xiàn)在就有用處。”

　　Lawrence 和她的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計出了一種方法，模擬所有雌性哺乳動物動物沉默一條X染色體的自然過程。兩條X染色體都包含有一個稱作為 XIST 的基因，當(dāng) XIST 激活時會生成一種 RNA 分子，這一分子會像毯子一樣覆蓋在染色體的表面，阻止其他的基因表達(dá)。在雌性哺乳動物中，一個 XIST 基因拷貝激活，會導(dǎo)致它所在的X染色體沉默。

　　Lawrence 研究小組將 XIST 基因整合到唐氏綜合癥患者細(xì)胞其中的一條 21 號染色體中。研究小組還插入了一個遺傳“開關(guān)”，這使得他們能夠通過定量給予細(xì)胞多西環(huán)素，開啟 XIST 。這樣做抑制住了額外的那條致病 21 號染色體上個別基因的表達(dá)。

　　邁出第一步

　　該實(shí)驗(yàn)采用的是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，研究人員希望有一天他們將能夠在不同的器官和組織類型中研究唐氏綜合癥的影響。這一研究工作將促成新的治療應(yīng)對唐氏綜合癥退化癥狀，例如唐氏綜合癥患者有形成早期癡呆的傾向。

　　希伯來大學(xué)干細(xì)胞研究人員 Nissim Benvenisty 說：“在唐氏綜合癥研究中關(guān)閉整條染色體的想法非常的有趣。”他預(yù)計在未來的研究中，研究人員將會把細(xì)胞分成兩組，一組中額外的 21 號染色體開啟，而另一組額外的 21 號染色體被關(guān)閉，從而來比較它們的功能機(jī)制，以及對于治療的反應(yīng)。

　　研究人員以往曾采用不同類型的遺傳修飾方法除去唐氏綜合癥患者細(xì)胞中的額外染色體。該技術(shù)是基于這一事實(shí)：攜帶三個 21 號染色體拷貝的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞有時會自然地將額外的染色體踢出去。“但讓人頭疼的是，你不能控制它，”賓夕法尼亞費(fèi)城兒童醫(yī)院干細(xì)胞研究人員 Mitchell Weiss 說。

　　不過， Weiss 說最方法也有自身的缺陷：開啟 XIST 或許不能阻斷額外染色體上所有的基因表達(dá)，這有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果混亂。

　　不過， Weiss 仍然認(rèn)為這一方法可為唐氏綜合癥提供新的治療，并可應(yīng)用于研究其他的染色體疾病，例如有 13 號染色體三體引起的 Patau 綜合征。