一项由美国西奈山伊坎医学院和Liber脑发育研究所科学家牵头,联合保加利亚索非亚医科大学等机构的研究,在《自然通讯》上发表新发现,揭示了唐氏综合征患者大脑发育差异的潜在生物学机制。

研究聚焦于ADARB1基因,该基因位于21号染色体上,在唐氏综合征个体中因额外染色体而表达过高,导致RNA编辑过程过早且过度进行。这种RNA编辑变化可能重塑胎儿脑回路,影响神经元通讯和脑功能发育。
西奈山遗传与基因组科学及精神病学副教授Michael S. Breen博士表示:“这些发现帮助我们理解额外的21号染色体如何从发育的最早阶段重塑大脑。” “我们发现RNA编辑在21三体综合征中发生得更早且更广泛,这种早期变化可能从一开始就影响脑回路的形成。”
团队分析了受孕后13至22周的脑组织样本,包括20名唐氏综合征患者和27名非患者的组织,重点关注前额叶皮层和海马体。利用RNA测序技术,他们观察到ADARB1酶水平升高与RNA编辑增加相关,并在GRIA2、GRIA3、GRIK2和GABRA3等关键神经元基因中检测到过度编辑,这可能改变兴奋性和抑制性信号平衡。
为验证结果,研究人员综合分析了九个独立数据集,确认了ADARB1酶水平升高和RNA编辑增加与额外21号染色体的关联。西奈山精神病学、神经科学及遗传与基因组科学教授Joseph D. Buxbaum博士表示:“这些发现重新定义了唐氏综合征的神经病理学,将转录后调控失调纳入其中,并确立RNA编辑作为早期脑回路发育的可测量生物标志物,以及一个有望的治疗干预途径。”
这项研究为理解唐氏综合征大脑发育提供了新途径,RNA编辑变化可能作为早期诊断标志,并为开发精准治疗策略奠定基础,涉及西奈山伊坎医学院、Lieber脑发育研究所、保加利亚索非亚医科大学和亚利桑那大学的合作。
出版详情:作者:The Mount Sinai Hospital;标题:《Down syndrome study suggests early RNA editing shifts may reshape fetal brain circuits》;发表于:《Nature Communications》(2026);期刊信息:《Nature Communications》。













