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號染色體）而導致的疾病。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、生長發(fā)育障礙和多發(fā)畸形。雖然醫(yī)生們早就知道，患有唐氏綜合征的人在兒童時期發(fā)生急性淋巴細胞白血?。ˋLL）的風險較高，但他們一直無法解釋為什么?，F(xiàn)在，來自Dana-Farber癌癥研究所的科學家已發(fā)現(xiàn)了這兩個疾病之間的生物學聯(lián)系。

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

    該綜合征發(fā)生在那些21號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個基因（在人類21號染色體中發(fā)現(xiàn)）有額外副本的小鼠。

    當體內(nèi)產(chǎn)生過多未成熟的B細胞時，B-ALL發(fā)生，Lane解釋說：當我們在實驗室測試小鼠的B細胞，我們發(fā)現(xiàn)他們是不正常的，不受控制地增長，正如B-ALL患者的B細胞那樣。

    然后，研究人員掃描了小鼠的B細胞，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細胞中區(qū)分它們。主要的區(qū)別是，在不正常的細胞中，一組蛋白PRC2沒有發(fā)揮作用。不知為什么，PRC2的缺失在B細胞完全成熟之前，**B細胞分裂和增殖。

    為了確認PRC2的關閉對患有唐氏綜合癥的人B-ALL形成至關重要，Lane團隊專注于通過PRC2控制的基因。采用兩套B-ALL細胞樣本，一套來自唐氏綜合癥患者，一套來自沒有癥狀的患者，他們測量了細胞樣本數(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PRC2沉默，這100個基因會推動細胞生長和分裂。

    接下來的問題是，什么基因或基因組抑制唐氏綜合征患者的B細胞PRC2?使用31個基因有額外拷貝的小鼠的細胞，研究者系統(tǒng)地關閉每個這些基因，分析每個基因?qū)毎挠绊?。當他們關掉了基因HMGN1,細胞停止生長，并且死亡。

    研究結(jié)論是，HMGN1額外副本對關閉PRC2是重要的，并且，反過來，這增加了B細胞的增殖。雖然目前還沒有藥物針對HMGN1,但研究人員認為“開啟”PRC2的藥物可能對一些那些人有抗白血病作用。目前正在開展工作完善一類藥物稱為組蛋白去甲基化酶抑制劑，使他們能夠在細胞樣品和動物模型中進行測試。