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唐氏综合征（DS）源于21三体（T21），即人类21号染色体（HSA21）发生三倍化。平均而言，HSA21上的基因过表达至预期的1.5倍水平。HSA21基因中有一小部分的表达水平更接近整倍体水平。局部遗传调控变异是否能够解释偏离预期剂量效应的现象？本研究利用迄今规模最大的DS特异性转录组数据集——人类三体项目（HTP）数据集——以及GTEx表达数量性状位点（eQTL）数据，检验局部遗传调控变异是否促成DS中基因特异性的HSA21剂量效应缓冲或增强。我们比较了274名T21参与者和80名整倍体（D21）参与者全血样本中蛋白质编码基因、长链非编码RNA（lncRNA）和假基因的整体RNA测序表达谱。我们筛除了读数较低或基因组重复序列含量较高的基因，并在差异表达分析中进行了倍体校正。我们发现有13个基因的表达变化显著偏离预期倍数变化。随后，我们将GTEx全血eQTL（顺式窗口为±1 Mb）与这13个偏离基因进行了交叉比对。在10个可检验基因中，有8个检测到共同的顺式eQTL。然而，在表达变化符合预期倍数的99个HSA21基因中，有59个具有显著的顺式eQTL。此外，T21参与者携带这些eQTL等位基因的频率与GTEx供体相似。因此，顺式eQTL能够解释T21个体之间的差异，但不能解释T21与D21之间的差异。总体而言，常见的顺式调控变异在T21中对HSA21基因发挥作用的方式与其在整倍体血液中的作用相同，但它不能解释哪些基因会偏离倍体预期。
常见的顺式 eQTL 无法解释唐氏综合征中 21 号染色体表达偏离倍体预期的现象 | bioRxiv
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常见的顺式 eQTL 无法解释唐氏综合征中 21 号染色体表达偏离倍体预期的现象
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Pividori
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Greene
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唐氏综合征（DS）源于 21 三体（T21），即人类 21 号染色体（HSA21）发生三倍复制。平均而言，HSA21 上的基因表达水平会按照预期的】【。
1.5倍增加。少数HSA21基因的表达水平更接近整倍体水平。局部遗传调控变异能否解释偏离预期剂量的现象？我们利用迄今规模最大的唐氏综合征特异性转录组数据集——人类三体计划（Human Trisome Project，HTP）数据集——以及GTEx表达数量性状位点（eQTL）数据，检验局部遗传调控变异是否促成唐氏综合征（DS）中基因特异性的HSA21剂量效应缓冲或放大。
我们比较了274名21三体（T21）参与者和80名整倍体（D21）参与者全血样本中蛋白质编码基因、长链非编码RNA（lncRNA）及假基因的整体RNA测序表达谱。我们剔除了读数较低或基因组重复序列含量较高的基因，并在差异表达分析中进行了倍性校正。我们发现有13个基因的表达变化显著偏离预期倍数变化。随后，我们将GTEx全血eQTL（顺式窗口为1 ± Mb）与这13个偏离基因进行交叉比对。在10个可检测基因中的8个基因中检测到共同的顺式eQTL。然而，在99个表达变化符合预期倍数变化的HSA21基因中，有59个具有显著的顺式eQTL。此外，T21参与者携带这些eQTL等位基因的频率与GTEx供体相近。因此，顺式eQTL能够解释T21个体之间的差异，但无法解释T21与D21之间的差异。
总体而言，共同的顺式调控变异在T21个体中的HSA21基因上发挥作用，其作用方式与在整倍体血液中的情况相同；但这种变异无法解释哪些基因会偏离倍性预期。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
脚注
https://doi.org/10.7303/syn31488784
https://doi.org/10.7303/syn31488780
https://doi.org/10.7303/syn31488783
https://portal.includedcc.org/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE190125
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gap/cgi-bin/study.cgi?study_id=ph…
https://gnomad.broadinstitute.org/
https://github.com/greenelab/T21-cis-eqtl-Chr21-regulation-manuscript/b…
https://github.com/greenelab/T21-cis-eqtl-Chr21-regulation-manuscript/b…
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美国国立卫生研究院/美国国立儿童健康与人类发育研究所
R01 HD109765
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发布于2026年10月13日。
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Gillenwater
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Subirana-Granes
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2026.10.10.758221；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.10.758221
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常见的顺式 eQTL 无法解释唐氏综合征中 21 号染色体表达偏离倍性预期的现象
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2026.10.10.758221；
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关键词：唐氏综合征 · 21三体 · 顺式eQTL · 基因表达剂量效应 · 转录组分析 · 基因调控
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.10.758221v1?rss=1