生物谷报道：来自约翰霍普金斯医学院遗传医学研究院，俄亥俄州立大学分子与细胞生物学系的研究人员发现一种特殊基因的拷贝数量能影响一种小鼠模型中结肠癌的情况，同时也解开了为什么患有唐氏综合症（Down syndrome，又称为先天愚型，是最常见的严重出生缺陷病之一，生物谷注）的人能抑制肿瘤生长这一长达50年争论。而且重要的是这一研究扩展了一个“致癌基因”或“肿瘤抑制基因”的定义，将其扩大到了基因剂量的影响水平。这一研究成果公布在Nature杂志上。
领导这一研究的是约翰霍普金斯医学院McKusick-Nathans遗传医学研究所的生理学教授Roger H. Reeves博士，他表示，“我们利用了一种新方法解开了这一长达50年之久的纷争，即患有唐氏综合症的患者为什么比其它人患上癌症的几率小”，“这一对于唐氏综合症遗传差异性的研究提示了抑制肿瘤生长的一种新思路。”
唐氏综合症是第一个混合有精神发育迟滞的综合症之一，1866年，一位叫John Langdon Down医生第一次对唐氏综合症的典型体征包括这类患儿具有相似的面部特征进行完整的描述并发表，因此这一综合症以其名字命名为唐氏综合症。1959年，研究人员证实了唐氏综合症是由染色体异常（多了一条21号染色体）而导致的，因此又称为21三体（trisomy 21，生物谷注）。
研究人员从一种小鼠模型入手，这种小鼠并不是像唐氏综合症患者那样携带了多余的21号染色体的完整拷贝，而是其中包含108个基因的部分拷贝，之后将这些三体小鼠与另外一些携带了一种能引起肠道肿瘤的突变的小鼠配对——这种肠道肿瘤与人类的结肠癌相似。结果他们发现继承了三个基因拷贝的子代小鼠生成的肠道肿瘤数大约只是其母代的44％，而且肿瘤体积也较小。
之后研究小组利用了另外一种唐氏综合症小鼠模型，这些小鼠则只携带了21号染色体上的33个基因，带有这33个基因三个拷贝的小鼠比携带有两个正常拷贝的小鼠患有肿瘤的几率降低了一半，而且将正常小鼠中的这33个基因删除掉一个拷贝的时候，这些小鼠患上肿瘤的数目回增加一倍。
Reeves解释道，“不仅这些基因额外拷贝能抑制肿瘤形成，而且遗失一个拷贝就会增加肿瘤生长的机会，这真是令人惊讶啊。”
进一步研究人员分析这33个基因，希望能识别出关键的基因来，结果他们将目关聚焦到了一个名为Ets2的基因，这种基因之前被认为是一种癌症引发基因，但是，一些科学家们认为Ets2也许属于能引起细胞死亡的途径。
然后研究人员又重复了之前的实验，分析包含Ets2基因一个，两个和三个拷贝的小鼠，结果再一次重现了上述结论：携带又33个基因（包括Ets2基因）的小鼠患有癌症的几率小，但是带有32个基因三个拷贝，Ets2基因两个拷贝（正常小鼠的情况，生物谷注）的小鼠则生长肿瘤的数量与对照小鼠（非三体）相似，只有一个Ets2拷贝的小鼠生长肿瘤的几率更高。
生物谷推荐原始出处：
Nature 451, 73-75 (3 January 2008) | doi:10.1038/nature06446; Received 31 August 2007; Accepted 31 October 2007
Trisomy represses ApcMin-mediated tumours in mouse models of Down's syndrome
Thomas E. Sussan1,3, Annan Yang1, Fu Li2, Michael C. Ostrowski2 & Roger H. Reeves1
Department of Physiology and The Institute for Genetic Medicine, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland 21205, USA
Department of Molecular and Cellular Biochemistry, Ohio State University, Columbus, Ohio 43210, USA
Present address: Department of Environmental Health Sciences, Bloomberg School of Public Health, Baltimore, Maryland 21205, USA.
Correspondence to: Roger H. Reeves1 Correspondence and requests for materials should be addressed to R.H.R. (Email: rreeves@jhmi.edu).
Epidemiological studies spanning more than 50 yr reach conflicting conclusions as to whether there is a lower incidence of solid tumours in people with trisomy 21 (Down's syndrome)1, 2. We used mouse models of Down's syndrome and of cancer in a biological approach to investigate the relationship between trisomy and the incidence of intestinal tumours. ApcMin-mediated tumour number was determined in aneuploid mouse models Ts65Dn, Ts1Rhr and Ms1Rhr. Trisomy for orthologues of about half of the genes on chromosome 21 (Hsa21) in Ts65Dn mice or just 33 of these genes in Ts1Rhr mice resulted in a significant reduction in the number of intestinal tumours. In Ms1Rhr, segmental monosomy for the same 33 genes that are triplicated in Ts1Rhr resulted in an increased number of tumours. Further studies demonstrated that the Ets2 gene contributed most of the dosage-sensitive effect on intestinal tumour number. The action of Ets2 as a repressor when it is overexpressed differs from tumour suppression, which requires normal gene function to prevent cellular transformation. Upregulation of Ets2 and, potentially, other genes involved in this kind of protective effect may provide a prophylactic effect in all individuals, regardless of ploidy.
