在近期的一項(xiàng)研究中，來(lái)自弗朗西斯·克里克研究所和倫敦大學(xué)學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與唐氏綜合癥患兒心臟缺陷相關(guān)的新基因，為未來(lái)可能的治療方案打開了一扇大門。這一發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上，題為《DYRK1A基因劑量增加導(dǎo)致小鼠唐氏綜合癥心臟缺陷》。

研究表明，大約一半的患有唐氏綜合癥的嬰兒患有可能需要高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)或持續(xù)監(jiān)測(cè)的心臟缺陷。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，人類第21號(hào)染色體上的一個(gè)名為Dyrk1a的基因與這些患兒的心臟缺陷存在聯(lián)系。此前的研究已經(jīng)將Dyrk1a與唐氏綜合癥患者中觀念損害和頭顱面部形態(tài)異常聯(lián)系在一起，但它與心臟缺陷的關(guān)聯(lián)是一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)。

通過觀察小鼠胚胎模型的心臟數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠體內(nèi)存在三個(gè)拷貝的Dyrk1a時(shí)，會(huì)導(dǎo)致心臟缺陷。Dyrk1a編碼一種名為DYRK1A的酶。研究表明，額外的Dyrk1a拷貝會(huì)降低發(fā)育中心臟細(xì)胞分裂和線粒體功能所需基因的活性。這些變化與心臟室間的正確分離失敗相關(guān)。

此外，當(dāng)研究人員在懷有模擬唐氏綜合癥心臟缺陷的小鼠胚胎的母鼠身上測(cè)試DYRK1A抑制劑時(shí)，他們觀察到遺傳變化部分逆轉(zhuǎn)，小鼠幼崽的心臟缺陷也較輕。這一發(fā)現(xiàn)表明，通過針對(duì)這一基因進(jìn)行治療可能在人類中產(chǎn)生效果。然而，研究人員認(rèn)為，在人類中心臟在懷孕的前8周形成，可能在嬰兒被篩查出唐氏綜合癥之前，因此這對(duì)于治療來(lái)說(shuō)可能過早。研究團(tuán)隊(duì)目前正在探討DYRK1A抑制劑是否能夠在懷孕后期或甚至更好地在出生后對(duì)心臟產(chǎn)生影響。

研究人員還在調(diào)查其他基因在心臟缺陷發(fā)展中可能的作用。盡管Dyrk1a是方程中的重要部分，但研究人員懷疑它并不是唯一的參與者。研究數(shù)據(jù)也反映了這一點(diǎn)。證據(jù)顯示，Dyrk1a在小鼠體內(nèi)需要三個(gè)拷貝才能導(dǎo)致心臟缺陷，但僅此還不足夠。此外，研究人員使用的抑制劑僅部分逆轉(zhuǎn)了小鼠幼崽心臟的變化，這表明另一個(gè)未知基因也可能參與了唐氏綜合癥心臟缺陷的起源。研究團(tuán)隊(duì)目前正在尋找這個(gè)基因。

除了這些研究外，研究人員還與Perha Pharmaceuticals合作，測(cè)試DYRK1A抑制劑是否能夠治療與唐氏綜合癥和阿爾茨海默病相關(guān)的認(rèn)知障礙。他們還在探索Dyrk1a之外的其他潛在治療途徑。Rifdat Aoidi博士，弗朗西斯·克里克研究所的博士后項(xiàng)目研究科學(xué)家之一，表示：“我們尚不清楚為什么細(xì)胞分裂和線粒體的變化會(huì)導(dǎo)致心臟無(wú)法正確形成心房。線粒體功能異常還與唐氏綜合癥的認(rèn)知損害有關(guān)，因此增強(qiáng)線粒體功能可能是另一種有希望的治療途徑。”

參考文獻(xiàn)：“Increased dosage of DYRK1A leads to congenital heart defects in a mouse model of Down syndrome.”

編輯：王洪

排版：李麗