最新研究：科學(xué)家揭開唐氏綜合征患者大腦老化的奧秘

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(dǎo)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。

大約每700個(gè)新生兒中就有一個(gè)嬰兒患有唐氏綜合征，它是最常見的染色體疾病。除了終身的認(rèn)知障礙外，所有唐氏綜合癥患者在以后的生活中都特別容易發(fā)生神經(jīng)變性。

在第一項(xiàng)此類研究中，來自桑福德-伯納姆-普雷斯公司的研究人員發(fā)現(xiàn)了唐氏綜合癥患者大腦老化過程中的分子變化，這可能有助于解釋他們的認(rèn)知障礙，包括在生命后期發(fā)展為阿爾茨海默病的原因。

發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的這一發(fā)現(xiàn)可能有助于為新療法鋪平道路，幫助唐氏綜合癥患者和阿爾茨海默病患者。

雖然參與唐氏綜合癥患者阿爾茨海默病發(fā)展的基因和生化途徑已經(jīng)被確認(rèn)，但觸發(fā)這些途徑的細(xì)胞和分子變化仍是一個(gè)謎。

為了研究這個(gè)問題，研究團(tuán)隊(duì)使用一種叫做單核轉(zhuǎn)錄組學(xué)的方法分析了29個(gè)已逝唐氏綜合癥患者的大腦。這種方法能夠研究單細(xì)胞內(nèi)的RNA分子。雖然這種技術(shù)正被廣泛用于許多領(lǐng)域，但它從未被用于唐氏綜合癥的大腦。此外，這篇論文代表了首次在人類大腦中使用長讀測序，這是一種更準(zhǔn)確、更不容易出錯的基因測序方法。

該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了唐氏綜合癥大腦的幾個(gè)特征，這可能有助于確定唐氏綜合癥認(rèn)知障礙和阿爾茨海默癥的起源。

首先，他們發(fā)現(xiàn)在唐氏綜合征中，大腦中的抑制性神經(jīng)元總體上多于興奮性神經(jīng)元，這意味著阻斷大腦電信號的神經(jīng)元多于觸發(fā)電信號的神經(jīng)元。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，活化的小膠質(zhì)細(xì)胞在早期持續(xù)增加。小膠質(zhì)細(xì)胞是一種腦細(xì)胞，是治療阿爾茨海默癥的新靶點(diǎn)。

研究小組還在數(shù)以千計(jì)的RNA中發(fā)現(xiàn)了特殊的特征，這些RNA被稱為顯子內(nèi)接頭，在這里，遺傳物質(zhì)的蛋白質(zhì)編碼部分連接在一起，形成新的分子。這些結(jié)點(diǎn)以前只在一個(gè)叫做APP的基因中出現(xiàn)過，該基因的改變被認(rèn)為會導(dǎo)致阿爾茨海默病。

這些結(jié)點(diǎn)的存在與大腦中一種叫做體細(xì)胞基因重組的現(xiàn)象相一致：DNA被修改成新的基因組合。研究人員以前曾提出體細(xì)胞基因重組在阿爾茨海默病中起作用，而這些新發(fā)現(xiàn)支持了這一假設(shè)。

科學(xué)家說：“還需要更多的研究來確認(rèn)這些新的RNA是否反映了體細(xì)胞基因重組或來自其他來源。但鑒于我們之前在阿爾茨海默氏癥大腦中的發(fā)現(xiàn)，這個(gè)新的唐氏綜合癥證據(jù)指向了這個(gè)方向，我們很高興能進(jìn)一步調(diào)查它。”

該研究論文題為"Altered cell and RNA isoform diversity in aging Down syndrome brains"，已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。

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參考資料：https://medicalxpress.com/news/2021-11-unravels-mysteries-aging-syndrome-brain.html

標(biāo)簽： 唐氏綜合征 阿爾茲海默癥