芝加哥安和羅伯特 H. 盧里兒童醫(yī)院斯坦利·曼恩兒童研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，唐氏綜合癥患者體內(nèi)表達(dá)降低的一組基因可能會導(dǎo)致該人群出現(xiàn)臨床異常，例如肌肉發(fā)育不良和心臟瓣膜問題。這些相同基因的損傷也可能保護(hù)唐氏綜合癥患者免于發(fā)展為實(shí)體瘤。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)報告》上。
“我們的初步數(shù)據(jù)充滿希望，具有最終開發(fā)基因靶向療法以抑制普通人群實(shí)體瘤生長的巨大潛力，”共同主要作者、盧里兒童醫(yī)院曼尼研究所研究員、理學(xué)學(xué)士葉卡捷琳娜·加拉特 (Yekaterin Galat) 說。“我們的研究結(jié)果還可能為旨在減輕唐氏綜合癥患者臨床異常的療法提供基因靶標(biāo)。”
唐氏綜合癥是一種先天性遺傳性疾病，與認(rèn)知障礙、肌張力降低、心臟缺陷和其他臨床異常有關(guān)。與此同時，患有唐氏綜合癥的個體實(shí)體瘤形成的發(fā)生率較低。
該研究使用兩名唐氏綜合癥患者的皮膚樣本來創(chuàng)建誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，然后分化為內(nèi)皮細(xì)胞和中胚層細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)建血管和血管系統(tǒng)，中胚層細(xì)胞負(fù)責(zé)結(jié)締組織和肌肉發(fā)育。在分化過程中的祖細(xì)胞階段，曼恩研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了下調(diào)的基因，這些基因似乎與唐氏綜合癥患者常見的肌肉發(fā)育異常和心臟問題有關(guān)。
通過研究這些基因在與實(shí)體瘤發(fā)展相關(guān)的生化途徑中的作用，他們發(fā)現(xiàn)這些基因的表達(dá)減少會干擾實(shí)體瘤形成和生長所需的過程。這些基因產(chǎn)生了阻礙細(xì)胞運(yùn)動、減慢增殖和減少炎癥反應(yīng)的能力——創(chuàng)造了一個不利于實(shí)體瘤生長的微環(huán)境。然后使用來自 11,000 名患者的公開數(shù)據(jù)進(jìn)行全基因組分析以證實(shí)這些發(fā)現(xiàn)。
“當(dāng)我們對中胚層細(xì)胞系和內(nèi)皮細(xì)胞系進(jìn)行基因組分析時，我們驚訝地發(fā)現(xiàn) 21 三體性影響了整個基因組的基因表達(dá)。此外，我們研究的基因表達(dá)下降是一致的，而且它們的下降程度很大。監(jiān)管也值得注意，”該研究的共同主要作者、盧里兒童醫(yī)院曼尼研究所研究員瑪麗安娜·佩雷皮奇卡 (Mariana Perepitchka) 說道。“這種顯著的下調(diào)可能會產(chǎn)生與實(shí)體瘤所需的條件相反的條件。因此，在某種程度上，唐氏綜合癥為我們提供了研究癌癥發(fā)展的非傳統(tǒng)視角。”
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