21三体唐氏综合症

引起唐氏综合征（Down syndrome）的人类21三体综合征是导致机体认知功能障碍最普遍的遗传性原因，也是产前和植入前诊断的关键焦点。然而，针对消除三体细胞中多余染色体的研究非常有限。

近日，一篇发表在国际杂志PNAS Nexus上题为“Trisomic rescue via allele-specific multiple chromosome cleavage using CRISPR-Cas9 in trisomy 21 cells”的研究报告中，来自日本国立三重大学等机构的科学家们进行了一项体外概念验证研究，结果表明，利用基因编辑技术或能最终在细胞水平上治疗人类21三体综合征。

唐氏综合征是由第21条染色体的第三个拷贝所引起的，这种情况发生在大约每700个活产婴儿中就有1例。在发育的早期阶段相对容易进行诊断，然而目前针对唐氏综合征并没有有效的治疗方法。

在这项研究中，Ryotaro Hashizume及其同事利用CRISPR-Cas9基因编辑系统，在此前由多能细胞和皮肤成纤维细胞所产生的21三体细胞系中成功切割了第三条染色体。这项技术能够识别出哪条染色体被复制了，这对于确保在移除第三条染色体后，细胞不会有两个完全一样的拷贝，而是含有来自两个亲本各一条染色体是非常必要的。

研究人员现在能够从诱导多能干细胞（iPSCs）和成纤维细胞中移除重复的染色体。抑制染色体DNA的修复能力则会增加重复染色体的消除率。Hashizume解释说：“染色体的挽救不仅能可逆地恢复基因表达和细胞表型，但这种方法目前还没有准备好进行体内应用，部分原因是当前的技术也可能改变保留的染色体。”

据研究者介绍，类似的方法最终或许也能用于神经元和神经胶质细胞，并能为开发针对唐氏综合征患者的新型疗法奠定基础。最后，研究者表示，DNA损伤反应的短暂敲低（knockdown）会增加染色体的损失率，而染色体的挽救则会可逆地恢复基因特征并改善细胞表型。此外，研究人员提出的新型策略在已经分化的未分裂细胞中被证实是有效的。他们推测，这种新型等位基因特异性的方法或许能为靶向治疗21三体综合征奠定一定的基础。（生物谷Bioon.com）

唐氏综合征，即21-三体综合征，是一种由21号染色体异常引发的常见染色体疾病，严重影响患者的智力、面部特征及生长发育。此病因母亲高龄，遗传，以及环境中的致畸物质（如放射线、农药、苯等）可能诱发，其中母亲年龄过大是患病风险的显著因素。唐氏综合征的发生率在活产新生儿中约为1:600～1:1000，具有高度的群体普遍性。该疾病可根据患者染色体的状况被分为标准型、易位型、嵌合型三种。

患者的主要症状包括智能落后、特殊面容及生长发育迟缓，同时可能伴有多种畸形，如先天性心脏病、胃肠道、眼部等。此外，伴有该病的患者容易出现先天性甲状腺功能低下、急性淋巴细胞白血病、传染性疾病等症状。

就唐氏综合征的治疗方案，目前尚无特效疗法。常规治疗方法主要是医护人员及家长协同为患儿进行长期的教育及训练，尽可能提高其生活质量及生活、学习等基本技能的掌握情况。对于患有并发畸形的唐氏综合征患儿，可在其身体情况允许的情况下进行相关部位的治疗。

唐氏综合征的预后视患儿的具体病情而定。一般，患者的智商在25-50之间，50%以上的患者可活过50岁。然而，随着年龄的增长，智能退化症状可能在达到30岁左右的年纪起开始出现。因此，长期耐心的教育及康复训练对唐氏综合征患者的康复非常重要。