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美国国立卫生院研究人员开发了一种新的唐氏综合症遗传小鼠模型，与原有标准唐氏综合症小鼠模型相比，新的小鼠模型显示出更温和的认知特征，可能有助于研究人员开发出更精确的治疗方法帮助改善唐氏患者认知能力。
唐氏综合症也称为21-三体综合症，发病率约为1/800-1/1000，虽然孕期有唐筛，有羊水穿刺等技术帮助筛查、诊断胎儿是否有唐氏综合症，但是仅在美国每年仍约有6000名新生儿被诊断患有唐氏综合症。这些婴儿有第21号染色体的第三个副本。额外的21号染色体为这个人的基因组增加了200多个蛋白质编码基因的额外副本，导致学习、语言和运动技能方面的困难，为家庭和社会带来沉重的负担。迫切需要开发新疗法帮助唐氏综合症患者提高认知能力。美国国立卫生研究院的研究人员开发了一种新的唐氏综合症遗传小鼠模型。与之前研究的唐氏综合症小鼠模型相比，新的小鼠模型显示出更温和的认知特征。这项发表在《生物精神病学》上的研究结果，可能有助于研究人员开发出更精确的治疗方法，以提高唐氏综合症患者的认知能力。
科学家们发现，这种被称为Ts66Yah的新小鼠模型存在记忆困难和行为特征，但症状不像之前的小鼠模型那么严重。科学家们经常使用不同品系的小鼠作为动物模型来研究人类疾病，因为人类的大多数基因在小鼠中都有相似的对应基因。美国国家儿童健康和人类发展研究所主任、国家人类基因组研究所(NHGRI)精确健康研究中心高级研究员、该研究的高级作者Diana W. Bianchi博士说:“一种能更精确地捕捉唐氏综合症特征的小鼠模型对开发旨在提高认知能力的人类临床试验具有重要意义。”
Ts65Dn的小鼠模型一直被认为是唐氏综合症研究的标准，用于临床前研究近30年。除了一些成功的认知治疗，比如最近的一种基于激素的认知治疗，其他一些在小鼠模型中有效的治疗方法在人类身上并不那么有效。重要的是，Ts65Dn小鼠模型的基因组包含了45个与人类唐氏综合症无关的额外基因，这是该模型开发过程中的副产品。人类和小鼠有非常相似的基因组，但组成这些基因组的染色体在这两个物种之间并没有精确地对齐。例如，在人类21号染色体上发现的许多基因在小鼠的16号和17号染色体上也有。先前的Ts65Dn小鼠模型在小鼠17号染色体上有一个额外的区域，其中包含45个人类21号染色体上没有的额外基因。到目前为止，这45个额外的基因是如何影响之前Ts65Dn小鼠的大脑和行为的还没有被研究过。
为了创建一个改良的唐氏综合症小鼠模型，法国斯特拉斯堡大学的研究人员使用CRISPR基因编辑技术去除了这额外的45个基因。Bianchi博士的团队随后比较了这两种小鼠模型，发现以前的小鼠模型中多出的45个基因会影响大脑发育，并导致运动技能、交流和记忆方面出现更严重的困难。NHGRI精确健康研究中心的科学家、该研究的第一作者Faycal Guedj博士说:“这些额外的基因对小鼠的大脑发育和行为有相当大的影响。”“以前被认为是最好的唐氏综合症小鼠模型，其特征来自与人类21号染色体无关的基因。”
精确健康研究中心的研究人员旨在使用尖端的基因组学工具来促进下一代医疗保健。有了这种新的Ts66Yah改良小鼠模型，Bianchi博士的团队希望能开发出更精确的治疗方法，改善唐氏综合症患者的认知能力。NHGRI高级历史学家Christopher R. Donohue博士强调说:“在唐氏综合症的背景下治疗智力残疾的可能性是改变关于残疾的本质、其医学和临床方面的概念的核心，以及我们在医疗保健和社会的背景下经常轻蔑地认为‘正常’和‘可取’的概念。”“随着基于遗传模型的认知治疗在未来变得更加可行。”
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