科学家们正在为治疗人类最常见的遗传疾病之一奠定基础。今日发布的一项研究强调了治疗唐氏综合征（也称为21三体综合征）的一种有前景的新方法。
贝斯以色列女执事医疗中心（Beth Israel Deaconess Medical Center）和哈佛医学院（Harvard Medical School）的神经学家们开发了一种新方法，可能修复导致唐氏综合征的遗传错误，即第21号染色体的第三个拷贝。通过使用改良版的基因编辑技术CRISPR/Cas9，他们能够在实验室中大量细胞中使这个额外拷贝失活。尽管目前还只是概念验证，但研究人员希望他们的工作最终能够带来针对这种遗传疾病的首个真正治疗方法。
"这种方法克服了一个主要障碍，"该研究的主要作者沃尔尼·希恩（Volney Sheen）告诉Gizmodo。
新方法
据估计，唐氏综合征在美国每700例出生中就有一例。这种情况通常是随机发生的，尽管高龄产妇等因素会增加其风险（额外拷贝通常来自母亲一方）。最常见的形式占病例的95%，导致第21号染色体的第三个拷贝出现在所有细胞中；这种形式被称为21三体综合征。
目前唐氏综合征尚无治愈方法。它可以在怀孕早期通过产前筛查检测出来，许多家庭会选择终止这些妊娠。患有唐氏综合征的儿童会出现各种发育迟缓、轻度至中度智力障碍，以及包括阿尔茨海默病在内的其他健康问题风险增加。即使对这些问题进行管理，如今唐氏综合征患者的平均寿命仍然只有60岁左右。
希恩表示，治疗唐氏综合征最有效的方法可能涉及完全关闭这个额外拷贝。事实证明，我们的身体已经有自然做到这一点的方法。
"在正常发育过程中，女性的其中一条X染色体通过一种称为X染色体失活的过程被沉默。这一过程由X染色体失活特异转录本（XIST）控制，这是一种长链非编码RNA，"希恩解释道。一些研究表明，可以将XIST插入唐氏综合征患者的细胞中，以沉默第21号染色体的第三个拷贝。
然而，由于各种原因，过去的基因编辑技术只能将XIST整合到一小部分细胞中。虽然CRISPR现在已成为切割DNA的广泛使用方法，但它通常不擅长插入新的遗传物质。但这些研究人员表示，他们现在已经开发出一种改良版的CRISPR/Cas9，可以克服其中一些挑战，从而大大提高XIST整合的成功率。
在多个实验中，研究团队发现他们能够在约20%至40%的21三体细胞系中整合XIST。他们还发现，他们的方法可靠地只影响第21号染色体的一个拷贝（这对于限制副作用很重要），并且这种改进的整合可以部分沉默细胞对额外染色体的表达。
"我们的发现[...]为[唐氏综合征]中的染色体治疗提供了一个可扩展的、有针对性的平台，"他们在周一发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的论文中写道。
唐氏综合征的治愈方法？
这项研究虽然重要，但确实只是开始。
论文作者承认，要使基于XIST的唐氏综合征治疗方法成为现实，还需要更多的研究。未来的研究还将必须确认这些变化不会导致危险的脱靶效应，尽管研究团队希望他们的方法不会比用于人体的其他CRISPR疗法风险更大。
研究人员表示，即使部分沉默一个人的额外第21号染色体也可能足以减轻唐氏综合征最严重的影响。该领域已经有一些令人鼓舞的最新发展。其他研究已经表明，可以使用XIST的一个更小部分来关闭染色体，例如，这应该使将任何潜在疗法传递到人的脑细胞变得更加容易。
该团队已经在进行小鼠研究，试图找出治疗的最佳递送方法和时机。他们还将评估该治疗在预防唐氏综合征症状方面可能的实际效果。
"我们从这些研究中学到的东西可能会决定向人类临床试验推进的下一步，"希恩说。
但愿，该团队的工作会取得成效，并可能有一天使唐氏综合征和其他染色体疾病成为历史。
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