醫(yī)學遺傳學精品課件 第二章 人類染色體及染色體病

1、第第二二章章 人類染色體人類染色體 及染色體病及染色體病 南方醫(yī)科大學醫(yī)學遺傳學教研室南方醫(yī)科大學醫(yī)學遺傳學教研室 熊熊 符符 教授教授 本章重點本章重點 n掌握人類染色體的數(shù)目、類型和形態(tài)結構掌握人類染色體的數(shù)目、類型和形態(tài)結構 n掌握人類核型、核型分析和描述方法掌握人類核型、核型分析和描述方法 n熟悉有絲分裂、減數(shù)分裂中的染色體行為熟悉有絲分裂、減數(shù)分裂中的染色體行為,染色體分析的方法染色體分析的方法 n熟悉各種顯帶染色體標本識別方法及各種顯帶技術應用熟悉各種顯帶染色體標本識別方法及各種顯帶技術應用 n掌握染色體畸變的概念與分類掌握染色體畸變的概念與分類 n熟悉引起染色體畸變的原因、描述方

2、法熟悉引起染色體畸變的原因、描述方法 n掌握染色體病、掌握染色體病、Down綜合征、綜合征、Turner 綜合征、綜合征、Fra X綜合征等概念綜合征等概念 n掌握掌握Down綜合征的表型特征、遺傳學分型和分子機制綜合征的表型特征、遺傳學分型和分子機制 n熟悉染色體異常攜帶者的種類和遺傳效應熟悉染色體異常攜帶者的種類和遺傳效應 染色質和染色體染色質和染色體 染色質染色質 存在于細胞周期的間期，存在于細胞周期的間期，DNA的螺旋結構的螺旋結構 松散呈細絲狀，形態(tài)不規(guī)則，彌散在細胞核內松散呈細絲狀，形態(tài)不規(guī)則，彌散在細胞核內 染色體染色體 細胞分裂期，染色質高度螺旋折疊而縮短細胞分裂期，染色質高度

3、螺旋折疊而縮短 變粗，形成條狀或棒狀變粗，形成條狀或棒狀 n是細胞核內易被堿性染料染成深色的物質，是是細胞核內易被堿性染料染成深色的物質，是 遺傳物質的存在形式遺傳物質的存在形式 染色體是組成細胞核的主要成分染色體是組成細胞核的主要成分 組成成分：組成成分：DNA、組蛋白、非組蛋白、組蛋白、非組蛋白、RNA 從從DNA到染色體的四級結構模型到染色體的四級結構模型 人的各號染色體大小及估計的基因數(shù)人的各號染色體大小及估計的基因數(shù) 染色體染色體堿基數(shù)堿基數(shù) (Mb) 基因數(shù)目基因數(shù)目染色體染色體堿基數(shù)堿基數(shù) (Mb) 基因數(shù)目基因數(shù)目染色體染色體堿基數(shù)堿基數(shù) (Mb) 基因數(shù)目基因數(shù)目 1222.

4、819889117.87781777.81104 2237.5124610131.67301877.6267 3194.6103311131.112641955.81337 4187.274312130.310092059.5592 5177.78341395.63182134.2243 6167.310501488.36462234.8471 7154.79161581.3589X150.4766 8142.66921678.9839Y24.876 （1對核苷酸為對核苷酸為1bp; 1000bp=1kb; 1000kb=1Mb; 1000Mb=1Gb) 總計：總計： 染色體的數(shù)目染色體的數(shù)目

5、 n 正常情況下，不同物種的染色體數(shù)目不同，同一物種的染色體數(shù)正常情況下，不同物種的染色體數(shù)目不同，同一物種的染色體數(shù) 目相同。如人目相同。如人46條，小鼠條，小鼠40條條 n 人的人的46條染色體中，條染色體中，23條來自父親，條來自父親，23條來自母親，為條來自母親，為23對染色對染色 體，稱為二倍體（體，稱為二倍體（223），精子和卵子稱為單倍體），精子和卵子稱為單倍體 人類染色體的結構人類染色體的結構 n 主要結構包括染色體臂，著絲粒，初級縊痕，次主要結構包括染色體臂，著絲粒，初級縊痕，次 縊痕，核仁組織區(qū)（異染色質區(qū)），隨體，端粒縊痕，核仁組織區(qū)（異染色質區(qū)），隨體，端粒 （1/2-

6、5/8）（5/8-7/8）（7/8-末端）末端） 細胞周期細胞周期 n細胞周期是指細胞從前一次有絲分裂結束細胞周期是指細胞從前一次有絲分裂結束 到下一次有絲分裂完成所經(jīng)歷的全過程到下一次有絲分裂完成所經(jīng)歷的全過程 有絲分裂期的染色體行為有絲分裂期的染色體行為 n 有絲分裂過程中，體細胞染色體復制有絲分裂過程中，體細胞染色體復制1 1次，細胞分裂次，細胞分裂1 1次，次， 得到得到2 2個染色體數(shù)目與親代細胞完全相同的子代細胞個染色體數(shù)目與親代細胞完全相同的子代細胞 減數(shù)分裂期的染色體行為減數(shù)分裂期的染色體行為 n 減數(shù)分裂過程中，精原細胞或卵母細胞染色體復減數(shù)分裂過程中，精原細胞或卵母細胞染色

7、體復 制制1 1次，細胞分裂次，細胞分裂2 2次，最后形成次，最后形成4 4個精子或個精子或1 1個卵個卵 子，細胞內染色體數(shù)目減少一半子，細胞內染色體數(shù)目減少一半 I II n等位基因的分離和自由組合。等位基因的分離和自由組合。 n在減數(shù)分裂在減數(shù)分裂I I期同源染色體和在減數(shù)分裂期同源染色體和在減數(shù)分裂IIII期姊期姊 妹染色單體的分離和自由組合也是形成物種遺妹染色單體的分離和自由組合也是形成物種遺 傳多樣性的重要原因傳多樣性的重要原因 n保持遺傳的穩(wěn)定性保持遺傳的穩(wěn)定性 n精子精子(n)+(n)+卵子卵子(n)=(n)=受精卵受精卵(2n)(2n) n生物變異和進化的基礎生物變異和進化的

8、基礎 n同源染色體之間重組、互換同源染色體之間重組、互換 n非同源染色體之間自由組合非同源染色體之間自由組合 n產(chǎn)前診斷產(chǎn)前診斷: :極體含有與卵子相同的遺傳物質?？蓸O體含有與卵子相同的遺傳物質?？?以作為胎兒的標本以作為胎兒的標本, ,進行有關遺傳病的產(chǎn)前診斷。進行有關遺傳病的產(chǎn)前診斷。 減數(shù)分裂的意義減數(shù)分裂的意義 n增殖期：增殖期：精原細胞增殖精原細胞增殖 n生長期：生長期：分化成初級精母細胞分化成初級精母細胞( (染色體染色體2n)2n) n成熟期：成熟期：初級精母細胞進行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂初級精母細胞進行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂I I后，產(chǎn)生兩個次后，產(chǎn)生兩個次 級精母細胞，減數(shù)分裂級精母

9、細胞，減數(shù)分裂IIII后，形成四個精細胞后，形成四個精細胞( (染色體染色體n)n)； n變形期：變形期：細胞核極度濃縮，多余細胞質拋棄，變形為精子。細胞核極度濃縮，多余細胞質拋棄，變形為精子。 精子的發(fā)生精子的發(fā)生 n 增殖期：增殖期：卵原細胞增殖卵原細胞增殖 n 生長期：生長期：發(fā)育成初級卵母細胞。發(fā)育成初級卵母細胞。 n 成熟期：成熟期：初級卵母細胞進行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂初級卵母細胞進行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂I后，產(chǎn)生后，產(chǎn)生1個次個次 級卵母細胞和級卵母細胞和1個第一極體，再經(jīng)減數(shù)分裂個第一極體，再經(jīng)減數(shù)分裂II后，次級后，次級 精母細胞形成精母細胞形成1個卵細胞和個卵細胞和1個第二極體個

10、第二極體 卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生 染色體的命名和書寫染色體的命名和書寫 n界標：染色體顯著且穩(wěn)定的特征，包括端粒、著界標：染色體顯著且穩(wěn)定的特征，包括端粒、著 絲粒、特征性深淺帶絲粒、特征性深淺帶 n區(qū)：兩個界標之間的區(qū)域區(qū)：兩個界標之間的區(qū)域 n帶：染色深淺可辨的區(qū)域，有深帶、淺帶帶：染色深淺可辨的區(qū)域，有深帶、淺帶 n亞帶、次亞帶：高分辨顯帶技術亞帶、次亞帶：高分辨顯帶技術 描述要求：描述要求： （1 1）染色體號）染色體號 （2 2）臂的符號）臂的符號 （3 3）區(qū)號）區(qū)號 （4 4）帶號（亞帶、次亞帶）帶號（亞帶、次亞帶） 由著絲粒向遠端依次標號由著絲粒向遠端依次標號 帶和亞帶之間加小數(shù)

11、點帶和亞帶之間加小數(shù)點 染色體號染色體號+ 臂的符號臂的符號+ 區(qū)號區(qū)號+ 帶號帶號 + 小數(shù)點小數(shù)點+ 亞帶號亞帶號+ 次亞帶號次亞帶號 人類染色體國際命名符號及術語人類染色體國際命名符號及術語 符號術語符號術語意意 義義符號術語符號術語意意 義義 AG染色體組的名稱mal男性 A第一次減數(shù)分裂后期mar標記染色體 A第二次減數(shù)分裂后期mat來自母親 ace無著絲粒片段min微小點 從到mn眾數(shù) 附加說明的標志mos嵌合體 斷裂p染色體短臂 cen著絲粒pat來自父親 chi異源嵌合體ph費城染色體 斷裂psu假 斷裂與重接pvz粉碎 cs染色體丟失 Ct染色單體+多余 cx復雜( )其內為

12、結構畸變染色體 del缺失i等臂染色體 dir正位ins插入 dis遠側端inv倒位 dmin雙微體q染色體長臂 dup重復qr四構體 e交換?識別無把握 end內復制r環(huán)狀染色體 =總數(shù)rcp相互易位 f斷片rea重排 fem女性rec重組染色體 fis裂開（在著絲粒處）rob羅伯遜易位 fra脆性部位s隨體 g裂隙sce姐妹染色單體交換 h副縊痕;在重排中分開染色體和染色體區(qū) der衍生染色體/描述嵌合體分開不同細胞系 dis雙著絲粒染色體t易位 MI第一次減數(shù)分裂中期tan串聯(lián)易位 MII第二次減數(shù)分裂中期ter末端 tri三著絲粒tr三聯(lián)體 var可變區(qū) 人類染色體研究常用技術的發(fā)展人

13、類染色體研究常用技術的發(fā)展 n低滲法制片技術低滲法制片技術: u1952年，美籍華人徐道覺（年，美籍華人徐道覺（T.C.Hsu) u使細胞遺傳學進入低滲時期使細胞遺傳學進入低滲時期 n秋水仙素處理法秋水仙素處理法: u1956年，華裔學者蔣有興年，華裔學者蔣有興(Tjio J.H)和和Levan A u應用秋水仙素和壓片技術，在流產(chǎn)胎兒肺組織應用秋水仙素和壓片技術，在流產(chǎn)胎兒肺組織 中發(fā)現(xiàn)人類染色體數(shù)是中發(fā)現(xiàn)人類染色體數(shù)是2n=46條條 u標志著現(xiàn)代細胞遺傳學的誕生標志著現(xiàn)代細胞遺傳學的誕生 n人類外周血淋巴細胞培養(yǎng)及染色體標本制備人類外周血淋巴細胞培養(yǎng)及染色體標本制備 n靜脈采血靜脈采血(加

14、肝素加肝素)2ml 注入培養(yǎng)液中注入培養(yǎng)液中(含小牛血含小牛血 清、清、PHA、抗生素）、抗生素） 37 ，5%CO2，培養(yǎng)，培養(yǎng)72h 加入加入秋水仙素秋水仙素，培養(yǎng)，培養(yǎng)3h 離心離心沉淀加入沉淀加入低滲低滲 液液，10-15min離心離心沉淀加入固定液（沉淀加入固定液（2次）次） 將細胞懸液滴在預冷的載玻片上將細胞懸液滴在預冷的載玻片上 Giemsa 染色染色 鏡檢鏡檢 人類染色體的制備技術人類染色體的制備技術 核型分析核型分析 （一）非顯帶核型（一）非顯帶核型 a. Denver體制：體制： 按染色體長度和著按染色體長度和著 絲粒的位置編號絲粒的位置編號 b. 非顯帶染色體非顯帶染色體

15、 的分類依據(jù)：的分類依據(jù)： 1 相對長度相對長度 2 臂比率臂比率 3 著絲粒指數(shù)著絲粒指數(shù) c.核型描述：核型描述： 46,XY; 46,XX （二）顯帶核型（二）顯帶核型 n用特殊的顯帶技術，使染色體的長軸上顯出用特殊的顯帶技術，使染色體的長軸上顯出 一條條明暗相間的條紋，稱為染色體帶一條條明暗相間的條紋，稱為染色體帶 nG顯帶顯帶:胰酶處理后再胰酶處理后再Giemsa染色染色 n2020世紀世紀8080年代，標志著分子細胞遺傳學的出現(xiàn)年代，標志著分子細胞遺傳學的出現(xiàn) n探針探針（單鏈（單鏈DNADNA分子）與染色體或間期核上的分子）與染色體或間期核上的靶序列靶序列 （變性互補序列）在特異

16、性位點上退火，經(jīng)熒光可在雜（變性互補序列）在特異性位點上退火，經(jīng)熒光可在雜 交位點觀察到所要研究的序列。交位點觀察到所要研究的序列。 （三）熒光原位雜交（三）熒光原位雜交（Fluorescence in situ hybridization， FISH） （四）微陣列比較基因組雜交（四）微陣列比較基因組雜交（Array-based Comparative Genomic Hybridization, aCGH） naCGH：是指通過微陣列技術將高密度：是指通過微陣列技術將高密度DNADNA片段通過高速片段通過高速 機器或原位合成方式以一定的順序或排列方式使其附著機器或原位合成方式以一定的順序或

17、排列方式使其附著 在如膜、玻璃片等固相表面，以同位素或熒光標記的在如膜、玻璃片等固相表面，以同位素或熒光標記的DNADNA 探針，借助堿基互補雜交原理，進行大量的基因組水平探針，借助堿基互補雜交原理，進行大量的基因組水平 研究的最新革命性技術研究的最新革命性技術 案例 30 III-7III-13 臨床癥狀描述：臨床癥狀描述： III-7：癡呆面容、反應遲鈍、表情呆板，手指關節(jié)發(fā)育缺陷，偏平足：癡呆面容、反應遲鈍、表情呆板，手指關節(jié)發(fā)育缺陷，偏平足 III-13：智力低下，反應遲鈍，行為幼稚，發(fā)育遲緩，身高低于同齡：智力低下，反應遲鈍，行為幼稚，發(fā)育遲緩，身高低于同齡 人，第二性征未出現(xiàn)，雙側

18、大拇指屈曲，不能伸舌人，第二性征未出現(xiàn)，雙側大拇指屈曲，不能伸舌 核型分析結果核型分析結果 31 III-7III-13 aCGH分析結果分析結果 32 nml II-6 dup4p III-7 del4pIII-13 del2q III-7 dup2q III-13 nmlII-6 n 染色體畸變染色體畸變：由于遺傳或環(huán)境因素（化學：由于遺傳或環(huán)境因素（化學/ /物理物理 / /生物生物/ /育齡）的影響，導致體細胞或生殖細胞育齡）的影響，導致體細胞或生殖細胞 內染色體數(shù)目和結構的異常改變。內染色體數(shù)目和結構的異常改變。 n 染色體畸變分為數(shù)目畸變和結構畸變兩大類。染色體畸變分為數(shù)目畸變和結

19、構畸變兩大類。 n 當一個個體細胞有兩種或兩種以上不同核型當一個個體細胞有兩種或兩種以上不同核型 的細胞系時，這個個體就被稱為嵌合體。的細胞系時，這個個體就被稱為嵌合體。 染色體畸變發(fā)生的原因染色體畸變發(fā)生的原因 n自發(fā)突變、誘發(fā)突變、遺傳因素自發(fā)突變、誘發(fā)突變、遺傳因素 n 化學因素：藥物、農藥、工業(yè)毒物、食品添化學因素：藥物、農藥、工業(yè)毒物、食品添 加劑等加劑等 n 物理因素：電離輻射物理因素：電離輻射 n 生物因素：生物毒素、生物體生物因素：生物毒素、生物體 n 母親年齡母親年齡： 染色體數(shù)目異常及其產(chǎn)生機制染色體數(shù)目異常及其產(chǎn)生機制 n 分類分類： 染色體數(shù)目整組的增加或減少染色體數(shù)目

20、整組的增加或減少-整倍體整倍體 染色體數(shù)目增加染色體數(shù)目增加/ /減少減少1-1-數(shù)條數(shù)條-非整倍體非整倍體 (1)單倍體單倍體(haploid)：染色體數(shù)減少一組：染色體數(shù)減少一組 (2)多倍體多倍體(polyploid):染色體數(shù)整倍地增加染色體數(shù)整倍地增加 （一）整倍體（一）整倍體(euploid)改變改變： 徐道覺徐道覺(1977) 3194例自發(fā)流產(chǎn)中例自發(fā)流產(chǎn)中 染色體畸變染色體畸變42% 三倍體三倍體18.4% 四倍體四倍體5% (一一) 雙雄受精雙雄受精(diandry) :可形成可形成69,XXX； 69,XXY；69,XYY三種類型的受精卵三種類型的受精卵 三倍體的發(fā)生機制

21、：三倍體的發(fā)生機制： (二二) 雙雌受精雙雌受精(digyny)：第二次減數(shù)分裂時，：第二次減數(shù)分裂時， 第二極體留在卵內，形成第二極體留在卵內，形成69,XXX或或69,XXY 的受精卵的受精卵 (一一) 核內復制核內復制(endoreplication):一次細胞分一次細胞分 裂，染色體復制二次，形成雙倍染色體，裂，染色體復制二次，形成雙倍染色體，2 個子細胞均為四倍體細胞。個子細胞均為四倍體細胞。 l 核內復制和四倍體形成是核內復制和四倍體形成是腫瘤腫瘤細胞常見的細胞常見的 異常特征。異常特征。 四倍體發(fā)生機制：四倍體發(fā)生機制： (二二) 核內有絲分裂：細胞分裂時，染色體核內有絲分裂：細

22、胞分裂時，染色體 正常地正常地 復制一次，但中期無核膜破裂、消失，無紡錘體復制一次，但中期無核膜破裂、消失，無紡錘體 形成，后、末期無胞質分裂，結果細胞內的染色形成，后、末期無胞質分裂，結果細胞內的染色 體成為四倍體。體成為四倍體。 （二）非整倍體（二）非整倍體(aneuploid)改變：改變： 染色體數(shù)增、減染色體數(shù)增、減1 1條或幾條條或幾條( (不成整倍數(shù)不成整倍數(shù)) ) (1) 亞二倍體亞二倍體(hypodiploid)： 2n n三體型三體型(trisomy)：2n+1，47條染色體條染色體 ，人類，人類 最常見的染色體畸變類型最常見的染色體畸變類型 常染色體：常染色體： n惟有惟有

23、17號未見報道，號未見報道，13、18、21三體多見三體多見 n絕大多數(shù)見于流產(chǎn)胚胎或胎兒；少數(shù)存活，絕大多數(shù)見于流產(chǎn)胚胎或胎兒；少數(shù)存活， 但壽命短、伴嚴重畸形但壽命短、伴嚴重畸形 性染色體：性染色體： n性染色體三體型有性染色體三體型有XXX，XXY，XYY n細胞分裂中、后期，某一對同源染色體或姐妹細胞分裂中、后期，某一對同源染色體或姐妹 染色單體未分別向兩極移動，進入一個子細胞染色單體未分別向兩極移動，進入一個子細胞 中，結果子細胞一個形成超二倍體，一個形成中，結果子細胞一個形成超二倍體，一個形成 亞二倍體。亞二倍體。 圖圖 非整倍體的發(fā)生機制：非整倍體的發(fā)生機制： (一一) 染色體不

24、分離染色體不分離(chromosome nondisjunction) n減數(shù)分裂不分離：發(fā)生于配子形成的減數(shù)分減數(shù)分裂不分離：發(fā)生于配子形成的減數(shù)分 裂過程中，形成裂過程中，形成n+1n+1和和n-1n-1的配子。的配子。 n有絲分裂不分離：發(fā)生于受精卵的卵裂早期有絲分裂不分離：發(fā)生于受精卵的卵裂早期 或在體細胞的有絲分裂過程中，形成二倍體或在體細胞的有絲分裂過程中，形成二倍體 和三體型或單體型的鑲嵌體。和三體型或單體型的鑲嵌體。 46 4646 46464547 45 46 46 46 46464745 不分離不分離 卵裂早期染色體不分離卵裂早期染色體不分離- -鑲嵌體鑲嵌體 n在細胞分裂

25、的后、末期，個別染色體由于某種原在細胞分裂的后、末期，個別染色體由于某種原 因（如著絲粒未與紡錘體相連）未能進入子細胞因（如著絲粒未與紡錘體相連）未能進入子細胞 核，滯留在細胞質中逐漸解體，導致子細胞丟失核，滯留在細胞質中逐漸解體，導致子細胞丟失 染色體染色體 (二二) 染色體丟失染色體丟失(chromosome loss) n發(fā)生于配子形成過程，可產(chǎn)生發(fā)生于配子形成過程，可產(chǎn)生n和和n-1配子配子 n發(fā)生于受精卵的卵裂早期，可形成正常細胞和發(fā)生于受精卵的卵裂早期，可形成正常細胞和 單體型細胞組成的鑲嵌體單體型細胞組成的鑲嵌體 ( 46, XX / 45, X和和46, XY / 45, X臨

26、床多見臨床多見) 46 45 46 4646 染色體丟失染色體丟失- -鑲嵌體鑲嵌體 丟失丟失 45 45 45 染色體結構畸變及其產(chǎn)生機制染色體結構畸變及其產(chǎn)生機制 n染色體結構畸變的產(chǎn)生基礎：染色體斷裂，染色體結構畸變的產(chǎn)生基礎：染色體斷裂， 造成斷片缺失或斷裂后引起的重排造成斷片缺失或斷裂后引起的重排 n中間缺失中間缺失(internal deletion):兩次斷裂兩次斷裂,中間中間 節(jié)段丟失節(jié)段丟失 n末端缺失末端缺失(terminal deletion):斷裂一次斷裂一次,無著無著 絲粒的末端部分丟失絲粒的末端部分丟失 （一）染色體結構畸變的類型及其產(chǎn)生機制（一）染色體結構畸變的類

27、型及其產(chǎn)生機制 (1) 缺失缺失(deletion,del)：染色體臂部分丟失染色體臂部分丟失 internal deletionterminal deletion 原因：原因： n同源染色體在不同部位斷裂后，斷片互同源染色體在不同部位斷裂后，斷片互 換重接，造成一條染色體某節(jié)段重復，換重接，造成一條染色體某節(jié)段重復， 另一條染色體該節(jié)段缺失。另一條染色體該節(jié)段缺失。 n不等交換。不等交換。 (2)重復重復(duplication,dup):同一染色體的某同一染色體的某 一節(jié)段有兩份或兩份以上。一節(jié)段有兩份或兩份以上。 n臂內倒位（臂內倒位（paracentric inversionparac

28、entric inversion）: :兩處斷兩處斷 裂在同一臂內裂在同一臂內 n臂間倒位（臂間倒位（pericentric inversionpericentric inversion）: :兩處斷兩處斷 裂分別在長、短臂裂分別在長、短臂 (2)倒位倒位(inversion, inv)：染色體上中間某染色體上中間某 段斷裂后倒轉段斷裂后倒轉180度后重新連接。度后重新連接。 由于無遺傳物質的丟失，表型一般無影響，由于無遺傳物質的丟失，表型一般無影響， 稱倒位攜帶者。但其配子在同源染色體配對稱倒位攜帶者。但其配子在同源染色體配對 時會形成倒位環(huán)，如發(fā)生交換，可形成有缺時會形成倒位環(huán)，如發(fā)生交換

29、，可形成有缺 失或重復的配子（片段短失或重復的配子（片段短- - 不育；長不育；長- - 畸胎）畸胎） 臂內倒位臂內倒位臂間倒位臂間倒位 臂間倒位染臂間倒位染 色體在減數(shù)色體在減數(shù) 分裂中的行分裂中的行 為為: :倒位后倒位后 減數(shù)分裂形減數(shù)分裂形 成倒位環(huán)成倒位環(huán) (4)易位易位(translocation,t)：某條染色體斷下的某條染色體斷下的 節(jié)段連接到另一染色體上節(jié)段連接到另一染色體上 n插入易位插入易位 ( (單方易位單方易位) )： 僅有一條染僅有一條染 色體的斷片色體的斷片 接到另一染接到另一染 色體上色體上 n相互易位相互易位(reciprocal translocation,

30、rcp)：兩條染色體的：兩條染色體的 斷片互換后重接，產(chǎn)生平衡易位攜帶者。只有基因位置斷片互換后重接，產(chǎn)生平衡易位攜帶者。只有基因位置 的改變，無數(shù)量的增減，表型可正常，但子女可出現(xiàn)部的改變，無數(shù)量的增減，表型可正常，但子女可出現(xiàn)部 分三體型或單體型分三體型或單體型 相互易位所致四射體相互易位所致四射體 n羅伯遜易位羅伯遜易位(Robertsonian translocation, rob； 著絲粒融合著絲粒融合)：兩條近端著絲粒染色體（：兩條近端著絲粒染色體（D組和組和 G組）均在著絲粒處斷裂，然后二者的長臂在組）均在著絲粒處斷裂，然后二者的長臂在 著絲粒處相接，形成著絲粒處相接，形成45條

31、染色體的平衡易位攜條染色體的平衡易位攜 帶者。帶者。 圖圖1-2 n整臂易位：近端著絲粒染色體與非近端著絲整臂易位：近端著絲粒染色體與非近端著絲 粒染色體之間，或非近端著絲粒染色體之間粒染色體之間，或非近端著絲粒染色體之間 發(fā)生整個臂的交換發(fā)生整個臂的交換 n復雜易位：涉及復雜易位：涉及3條或條或3條以上染色體的易位條以上染色體的易位 n易位攜帶者易位攜帶者（需具體分析生育風險）（需具體分析生育風險） (5)插入插入(insertion,ins)：易位的一種特殊形式。易位的一種特殊形式。 一條染色體片段插入到另一染色體中一條染色體片段插入到另一染色體中 正位插入：插入節(jié)正位插入：插入節(jié) 段的順

32、序與染色體區(qū)段的順序與染色體區(qū) 帶編號方向一致帶編號方向一致 倒位插入：插入節(jié)倒位插入：插入節(jié) 段的順序與染色體區(qū)段的順序與染色體區(qū) 帶編號方向相反帶編號方向相反 (6)環(huán)狀染色體環(huán)狀染色體(ring chromosome,r)：同一染同一染 色體兩臂斷裂后相接色體兩臂斷裂后相接 (7)雙著絲粒染色體雙著絲粒染色體(dicentric chromosome,dic): 兩條染色體斷裂后，含著絲粒的節(jié)段相接。兩條染色體斷裂后，含著絲粒的節(jié)段相接。 兩個著絲?？赡芊謩e向兩極牽引，形成染色體橋兩個著絲粒可能分別向兩極牽引，形成染色體橋 (8)等臂染色體等臂染色體(isochromosome，i):染

33、色體的兩染色體的兩 臂在形態(tài)和遺傳上均相同。見于同源染色體間發(fā)生臂在形態(tài)和遺傳上均相同。見于同源染色體間發(fā)生 整臂易位整臂易位或細胞分裂時染色體著絲粒處發(fā)生或細胞分裂時染色體著絲粒處發(fā)生橫裂橫裂。 1. 染色體數(shù)目畸變的核型描述：染色體總數(shù)，性染色體數(shù)目畸變的核型描述：染色體總數(shù)，性 染色體組成，染色體數(shù)目增減異常染色體組成，染色體數(shù)目增減異常 l 47，XY，+21 l 47，XXY l 45，X 10 / 46，XX 20 (二二)人類染色體畸變核型的描述方法人類染色體畸變核型的描述方法 染色體總數(shù)染色體總數(shù) 性染色體組成性染色體組成 染色體畸變情況染色體畸變情況 (2) 繁式：寫明重排染

34、色體號，斷裂位點的區(qū)帶號，繁式：寫明重排染色體號，斷裂位點的區(qū)帶號， 完整描述重排染色體區(qū)帶組成完整描述重排染色體區(qū)帶組成 l 46，XX，del(1)(pter q21) l 46，XY，t(2;5)(2pter2q21:5q315qter; 5pter5q31:2q21 2qter) 2. 2. 染色體結構畸變的核型描述：染色體結構畸變的核型描述： (1) 簡式：染色體總數(shù)，性染色體組成，染色體簡式：染色體總數(shù)，性染色體組成，染色體 結構畸變異常，括號表示染色體重排方式結構畸變異常，括號表示染色體重排方式 只寫明重排染色體號，斷裂位點的區(qū)帶號只寫明重排染色體號，斷裂位點的區(qū)帶號 l 46，

35、XX，del(1)(q21) l 46，XY，t(2;5)(q21;q31) n 涉及較多基因，大部分流產(chǎn)或死產(chǎn)；患者多發(fā)涉及較多基因，大部分流產(chǎn)或死產(chǎn)；患者多發(fā) 畸形，生長發(fā)育遲緩，智力低下，有的還有特畸形，生長發(fā)育遲緩，智力低下，有的還有特 異的皮膚紋理改變異的皮膚紋理改變 n 性染色體異常，還將出現(xiàn)內、外生殖器異?；蛐匀旧w異常，還將出現(xiàn)內、外生殖器異常或 畸形，如：性腺發(fā)育不良、第二性征不發(fā)育、畸形，如：性腺發(fā)育不良、第二性征不發(fā)育、 外生殖器畸形（尿道下裂、陰蒂肥大）、男子外生殖器畸形（尿道下裂、陰蒂肥大）、男子 女性乳房等女性乳房等 n 絕大多數(shù)患者的雙親均正常，少數(shù)雙親之一為絕大

36、多數(shù)患者的雙親均正常，少數(shù)雙親之一為 染色體異常攜帶者染色體異常攜帶者 染色體病的一般臨床特征染色體病的一般臨床特征 圖圖 男女均可發(fā)病男女均可發(fā)病 發(fā)育遲緩發(fā)育遲緩 肌張力低下肌張力低下 智力低下，缺少抽象思維智力低下，缺少抽象思維 特殊呆滯面容；伸舌樣癡呆特殊呆滯面容；伸舌樣癡呆 特殊皮紋特殊皮紋 圖圖 先天性心臟?。杭s先天性心臟病：約50% 50% 房室聯(lián)合通道、室缺房室聯(lián)合通道、室缺 常無生殖能力常無生殖能力 3030歲腦組織歲腦組織AlzheimerAlzheimer樣改變，易患白血病，免疫缺陷樣改變，易患白血病，免疫缺陷 短壽：短壽： 1010歲（歲（75-85%75-85%），）

37、， 8% 408% 40歲歲 (一一)先天愚型先天愚型(Downs綜合征綜合征,21三體三體) 1. 1. 臨床表現(xiàn)：臨床表現(xiàn)： 游離型游離型(標準型標準型)：占：占92.5%；47, XX(XY), + 21； 95%由于卵子發(fā)生的減數(shù)分裂中，由于卵子發(fā)生的減數(shù)分裂中，21號染色體不號染色體不 分離，形成了含分離，形成了含2條條21號染色體的卵細胞號染色體的卵細胞 2.2.遺傳分型遺傳分型 易位型：占易位型：占5%；21號染色體不獨立存在，而號染色體不獨立存在，而 是以易位染色體形式存在。多見是以易位染色體形式存在。多見D/G及及G/G易位，易位， 如：如：46, XX(XY), -14,

38、+t(14q21q) 嵌合型：占嵌合型：占2%；46, XX(XY) / 47, XX(XY), +21 Trisomy 21 男：女男：女= 1 ：3； 發(fā)育遲緩發(fā)育遲緩; 肌張力肌張力 重度智力低下；重度智力低下； 顏面畸形顏面畸形:小眼小眼,眼距寬眼距寬;耳低位耳低位,耳廓畸形耳廓畸形;小頜等小頜等 手握拳手握拳3、4指貼掌心；搖椅形足底；先心（如室缺）；指貼掌心；搖椅形足底；先心（如室缺）； 羊水過多羊水過多 壽命短，平均壽命短，平均70天；天；1歲（歲（5-10%） (二二)18三體綜合征（三體綜合征（Edward綜合征）綜合征） 95%自然流產(chǎn)自然流產(chǎn)(孕孕10周周-出生出生);

39、發(fā)病率發(fā)病率: 1/3500-8000; 臨床表現(xiàn)：臨床表現(xiàn)： 核型：核型：47, XX(XY), + 18 (80%) 46, XX(XY) / 47, XX(XY), +18 (10%) 83%自然流產(chǎn)自然流產(chǎn)(孕孕10周周-出出 生生)；發(fā)病率；發(fā)病率: 1/5000-7600 顏面畸形：小眼或無眼，顏面畸形：小眼或無眼， 眼距寬；眼距寬；唇裂或腭裂唇裂或腭裂 多指、趾多指、趾，足內翻；通貫，足內翻；通貫 手，手指彎曲，握拳似手，手指彎曲，握拳似18三三 體體 先心先心（室缺）；單臍動脈；（室缺）；單臍動脈； 腹股溝疝或臍疝腹股溝疝或臍疝 5%壽命壽命6個月個月 (三三)13三體綜合征三

40、體綜合征 (Patau綜合征綜合征) 頭皮受損頭皮受損 手指彎曲手指彎曲 隱睪隱睪 搖椅足搖椅足 足跟后突，足掌中凸足跟后突，足掌中凸 核型：核型：47,XX（XY), +13 (四四)、5p-綜合征綜合征 生長發(fā)育遲緩生長發(fā)育遲緩 小頭小頭 滿月臉滿月臉 下頜小、后縮下頜小、后縮 耳低位耳低位 眼距寬等眼距寬等 1/5萬萬 核型：核型：46，XX（XY），），5p- (五五)性染色體數(shù)目畸變引起的疾病性染色體數(shù)目畸變引起的疾病 發(fā)生機制：配子發(fā)生中，發(fā)生機制：配子發(fā)生中，X染色體不分離染色體不分離 1、先天性睪丸發(fā)育不全、先天性睪丸發(fā)育不全(Klinefelter綜合征綜合征) 發(fā)生率：發(fā)生率：1/500-1000男性新生兒男性新生兒 臨床表現(xiàn)：身材瘦長，睪丸小，第二性征發(fā)臨床表現(xiàn)：身材瘦長，睪丸小，第二性征發(fā) 育不全，不育育不全，不育 核型：核型：80-90%為為47, XXY；10-15%為嵌合型：為嵌合型： 46, XY / 47, XXY或或46, XY / 48, XXX