在近期的一項研究中，來自弗朗西斯·克里克研究所和倫敦大學學院的科學家們發(fā)現(xiàn)了一個與唐氏綜合癥患兒心臟缺陷相關(guān)的新基因，為未來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《科學轉(zhuǎn)化醫(yī)學》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險手術(shù)或持續(xù)監(jiān)測的心臟缺陷。這項研究發(fā)現(xiàn)，人類第21號染色體上的一個名為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)，當小鼠體內(nèi)存在三個拷貝的Dyrk1a時，會導(dǎo)致心臟缺陷。Dyrk1a編碼一種名為DYRK1A的酶。研究表明，額外的Dyrk1a拷貝會降低發(fā)育中心臟細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試DYRK1A抑制劑時，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，通過針對這一基因進行治療可能在人類中產(chǎn)生效果。然而，研究人員認為，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，因此這對于治療來說可能過早。研究團隊目前正在探討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。證據(jù)顯示，Dyrk1a在小鼠體內(nèi)需要三個拷貝才能導(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。研究團隊目前正在尋找這個基因。

除了這些研究外，研究人員還與Perha Pharmaceuticals合作，測試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目研究科學家之一，表示：“我們尚不清楚為什么細胞分裂和線粒體的變化會導(dǎo)致心臟無法正確形成心房。線粒體功能異常還與唐氏綜合癥的認知損害有關(guān)，因此增強線粒體功能可能是另一種有希望的治療途徑。”

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

編輯：王洪

排版：李麗