大约一半患有唐氏综合症的婴儿患有心脏缺陷，根据病情的严重程度，可能需要高风险手术或持续监测。 现在，弗朗西斯·克里克研究所和伦敦大学学院的科学家将人类 21 号染色体上的 Dyrk1a 基因与这些人的心脏缺陷联系起来，这可能为新的治疗可能性打开一扇大门。 他们的发现发表在《科学转化医学》上一篇题为“DYRK1A 剂量增加会导致唐氏综合症小鼠模型出现先天性心脏缺陷”。
这并不是 Dyrk1a 第一次与唐氏综合症相关。 其他研究将其与唐氏综合症患者中观察到的认知障碍和颅面畸形联系起来，但它与心脏缺陷的联系是一个新发现。 通过查看胚胎小鼠模型的心脏数据，研究人员发现 Dyrk1a 在小鼠体内以三个拷贝存在时会导致心脏缺陷。
Dyrk1a 编码一种称为 DYRK1A 的酶。 研究表明，额外的 Dyrk1a 副本会降低发育中心脏细胞分裂所需基因的活性以及线粒体的功能。 这些变化与未能正确分隔心室有关。
此外，当研究人员在怀孕小鼠身上测试 DYRK1A 抑制剂时，它们的幼仔在心脏形成时模拟唐氏综合症心脏缺陷，他们观察到遗传变化部分逆转，幼仔的心脏缺陷不那么严重。
这些发现确实表明针对该基因的潜在治疗方法可能对人类有效。 免疫细胞生物学组组长 Victor Tybulewicz 博士指出：“然而，人类的心脏在怀孕的前 8 周内形成，很可能在对婴儿进行唐氏综合症筛查之前，因此现在进行治疗还为时过早。”克里克实验室和唐氏综合症实验室以及该论文的资深作者。 “希望 DYRK1A 抑制剂能够在怀孕后期对心脏产生影响，甚至在出生后产生更好的影响。 这些是我们目前正在调查的可能性。”
他们还在研究其他基因是否可能参与心脏缺陷的发展。 虽然 Dyrk1a 是这个方程的重要组成部分，但研究人员怀疑它并不是唯一的参与者。 这也反映在研究数据中。 证据表明，Dyrk1a 需要三个副本才能导致小鼠心脏缺陷，单独使用是不够的。 此外，他们使用的抑制剂仅部分逆转了幼鼠心脏的变化。 这表明另一个未知基因也必定与唐氏综合症心脏缺陷的起源有关。 目前该团队正在寻找它。
除了这些研究之外，研究人员还与 Perha Pharmaceuticals 合作，测试 DYRK1A 抑制剂用于治疗与唐氏综合症和阿尔茨海默病相关的认知障碍。 但他们也在探索 Dyrk1a 之外的其他潜在治疗途径。
克里克研究所博士后项目研究科学家、共同第一作者 Rifdat Aoidi 博士补充道：“我们还不知道为什么细胞分裂和线粒体的变化意味着心脏无法正确形成心室。 线粒体功能障碍也与唐氏综合症的认知障碍有关，因此增强线粒体功能可能是另一个有希望的治疗途径。”
2024-01-25 02:18:21
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#过度活跃的基因与唐氏综合症患者的心脏缺陷有关
