目前，达纳-法伯癌症研究所(Dana-Farber)的一个研究小组在《自然-遗传学》(Nature Genetics)告称，他们发现了唐氏综合症与急性淋巴细胞白血病(ALL)之间的联系。研究人员追踪了将唐氏综合症染色体异常与 ALL 中发生的严重细胞联系起来的一连串遗传事件。他们的研究结果不仅与唐氏综合症患者有关，也与很多其他的 ALL 患者有关。
论文第一作者、达纳-法伯癌症研究所的 Andrew Lane 博士表示：“80年来，我们一直不清楚唐氏综合症患儿为什么面临急剧升高的 ALL 风险。科技的发展使我们能够在唐氏综合症实验室模型中研究血细胞和白血病，从而使我们能够发现其中的关联。”
为了追溯唐氏综合症和 ALL ——特别是称为B细胞 ALL (B-ALL)的最常见疾病形式——之间的联系， Lane 和同事们获得了一组携带人类21号染色体上发现的 31 个基因额外拷贝的小鼠。Lane 解释说：“当身体产生过多的未成熟B细胞时，会发生 B-ALL 。未成熟的B细胞通常是对抗感染的一类白血细胞。当我们在实验室中检测小鼠的B细胞时，我们发现，它们是异常的，并且生长失控——就像来自 B-ALL 患者的B细胞那样。”
然后，研究人员扫描了小鼠的B细胞，以确定它们的“标签”——将它们与小鼠常B细胞区别开来的基因活动模式。主要的区别是异常细胞，一组称为PRC2的蛋白质没有功能。不知何故，PRC2的缺失会刺激B细胞在完全成熟之前就进行和增殖。
为了确认关闭PRC2是否对唐氏综合症患者 B-ALL 的形成至关重要， Lane 的研究小组重点研究由PRC2控制的基因。利用两组 B-ALL 细胞样品——一组来自于唐氏综合症患者，另外一组来自于非唐氏综合症患者，他们检测了几千个不同基因的活性，寻找两组之间的差异。结果发现，大约有100个基因在唐氏综合症组中更加活跃，所有这些基因都由PRC2控制。当沉默PRC2时——就像它在唐氏综合症患者B细胞中一样，这100个基因会出现突发性活性，推动细胞的生长和。
接下来的问题是，什么样的基因或基因群可唐氏综合症患者B细胞中的PRC2?利用携带31个基因额外拷贝的小鼠细胞，研究人员有系统地关闭了这些基因中的每一个，以探究这样做对细胞的影响。当他们关闭HMGN1基因时，细胞停止生长并死亡。
Lane 指出：“我们作出结论，HMGN1的额外拷贝，对于关闭PRC2非常的重要，反过来，这会增加细胞的增殖。这提供了长期寻求的唐氏综合症和B细胞 ALL 发展之间的关联。”
目前还没有药物可以靶定 HMGN1，这些药物有可能潜在地缩短唐氏综合症患者的白血病过程，但是，研究人员指出，PRC2的药物可能对这些人具有一个抗白血病作用。目前，正在进行中的工作将改善这些药物——称为组蛋白去甲基化酶剂，所以，可以在细胞样品和动物模型中检测它们。研究人员补充道，其他形式的 B-ALL 也具有与唐氏综合症相关的 B-ALL 中发现的类似100-基因标签，因此，靶定PRC2的药物可能在这些癌症中同样有效。
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