Down syndrome (DS) is defined by the presence of a third copy of chromosome 21. Several comorbidities can be found in these patients, such as intellectual disability (ID), muscle weakness, hypotonia, congenital heart disease, and autoimmune diseases. The molecular mechanisms playing a role in the development of such comorbidities are still unclear. The regulation and expression of genes that map to chromosome 21 are dynamic and complex, so it is important to perform global gene expression studies with high statistical power to fully characterize the transcriptome in DS patients. This study was undertaken to evaluate mRNAs and lncRNA expression in patients with DS versus a matched cohort of healthy subjects. RNA sequencing was used to perform this transcriptome study. Differential expression analysis revealed 967 transcripts with padj ≤ 0.05. Among them, 447 transcripts were differentially expressed in patients with DS compared to controls. Particularly, 203 transcripts were down expressed (151 protein-coding mRNAs, 45 lncRNAs, 1 microRNA, 1 mitochondrial tRNA, 1 ribozyme, and 1 small nuclear RNA) and 244 were over expressed (210 protein-coding mRNAs and 34 lncRNAs). Interestingly, deregulated lncRNAs are involved in pathways that play a role in developmental disorders, neurological diseases, DNA replication and repair mechanisms, and cancer development in DS patients. In conclusion, these results suggest a role of lncRNAs in the phenotype of DS patients.

唐氏综合症 (DS) 的定义是存在 21 号染色体的第三个拷贝。在这些患者中可以发现几种合并症，例如智力障碍 (ID)、肌肉无力、肌张力减退、先天性心脏病和自身免疫性疾病。在这些合并症的发展中发挥作用的分子机制仍不清楚。映射到 21 号染色体的基因的调控和表达是动态和复杂的，因此进行具有高统计能力的全局基因表达研究以充分表征 DS 患者的转录组非常重要。本研究旨在评估 DS 患者与匹配的健康受试者队列中的 mRNA 和 lncRNA 表达。RNA 测序用于执行该转录组研究。差异表达分析揭示了 967 个 padj ≤ 0.05 的转录本。其中，与对照组相比，DS 患者中有 447 个转录本存在差异表达。特别是，203 个转录本被下调（151 个蛋白质编码 mRNA、45 个 lncRNA、1 个 microRNA、1 个线粒体 tRNA、1 个核酶和 1 个小核 RNA），244 个过表达（210 个蛋白质编码 mRNA 和 34 个 lncRNA）。有趣的是，失调的 lncRNA 参与了在 DS 患者的发育障碍、神经系统疾病、DNA 复制和修复机制以及癌症发展中发挥作用的途径。总之，这些结果表明 lncRNA 在 DS 患者表型中的作用。和 1 个小核 RNA）和 244 个过表达（210 个蛋白质编码 mRNA 和 34 个 lncRNA）。有趣的是，失调的 lncRNA 参与了在 DS 患者的发育障碍、神经系统疾病、DNA 复制和修复机制以及癌症发展中发挥作用的途径。总之，这些结果表明 lncRNA 在 DS 患者表型中的作用。和 1 个小核 RNA）和 244 个过表达（210 个蛋白质编码 mRNA 和 34 个 lncRNA）。有趣的是，失调的 lncRNA 参与了在 DS 患者的发育障碍、神经系统疾病、DNA 复制和修复机制以及癌症发展中发挥作用的途径。总之，这些结果表明 lncRNA 在 DS 患者表型中的作用。