患有唐氏综合症的人患白血病的风险更高。现在，哥本哈根大学和斯坦福大学的研究人员通过识别唐氏综合症患者血细胞的特定变化来解释原因。

在世界上，每700个孩子中就有一个天生患有唐氏综合症。这是一种综合症，孩子有一个额外的21号染色体拷贝，导致47条染色体而不是46条染色体。这通常会导致典型的身体特征和一定程度的学习障碍。

但患有唐氏综合症的新生儿红细胞数量往往也会增加，随着年龄的增长，他们患白血病的风险比没有唐氏综合症的人高出150倍。

“我们的研究表明，额外的21号染色体改变了DNA在细胞内的包装方式。这种差异影响了某些基因的调节方式，并可能导致白血病的发展，”哥本哈根大学的研究人员之一Rebecca Moller解释说。

为了更精确地了解额外的21号染色体的影响，研究人员对来自患有和不患有唐氏综合症的胎儿的110多万个细胞的基因进行了测序。

“有趣的是，失调并不是统一的，而是根据细胞类型和环境而变化的。例如，我们发现患有唐氏综合症的个体的血液干细胞显示出与制造红细胞有关的基因失调，这解释了新生儿的症状，”哥本哈根大学的高级首席科学家Ana Cvejic教授说。

太多的细胞“发电站”

研究人员还发现了唐氏综合症患者血液干细胞的另一个关键差异:线粒体数量增加，线粒体是产生能量的细胞的“发电站”。

虽然能量的产生是至关重要的，但过多的线粒体会产生有害分子，从而损害细胞及其DNA。

“这些有害分子被称为活性氧，已知会攻击DNA，产生突变，导致白血病前期和最终的白血病。”斯坦福大学的Andrew Marderstein博士解释说，他是这项研究的第一作者。

这项研究的发现强调了理解遗传和唐氏综合症患者血细胞细胞环境之间复杂关系的重要性。

“这项研究是同类研究中规模最大的，它表明环境和细胞的基因组成对于理解血细胞和白血病的发展至关重要。了解这些机制对于指导干细胞生物学和癌症的未来研究至关重要，”Ana Cvejic教授说，他强调这些见解为更好地理解唐氏综合症的疾病发展铺平了道路。

参考文献

Single-cell multi-omics map of human fetal blood in Down syndrome