ch7. 染色體病-1課件

1、第7章 染色體?。╟hromosomal disease）是由于體內(nèi)、外因素導(dǎo)致的先天性的染色體數(shù)目異常或結(jié)構(gòu)畸變而引起的疾病。染色體病本章包括：人類染色體正常核型染色體畸變?nèi)旧w畸變綜合癥第一節(jié) 正常核型一、人類染色體的形態(tài)復(fù)習(xí)內(nèi)容！染色單體主縊痕（初級縊痕）次縊痕著絲粒短臂（p）長臂（q）隨體端粒隨體次縊痕中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)1/25/8中央著絲粒染色體5/86/8亞中著絲粒染色體6/87/8 近端著絲粒染色體中部亞中部近端部端部7/8末端處隨體著絲粒pqpq次縊痕（根據(jù)著絲粒在染色體中的位置）端著絲粒染色體人類所有染色體只包含前三種類型的染色體。染色體的類型非顯帶核型標(biāo)準(zhǔn)1960年在美國

2、丹佛市召開的首屆人類細胞遺傳會議所制定的人類有絲分裂染色體的標(biāo)準(zhǔn)命名體制Denver體制。根據(jù)染色體的相對長度，臂率，著絲粒指數(shù)等三個參數(shù)。將人類46條染色體分為AG七個組。人類體細胞的正常核型 組 染色體號 主要特征123亞中著絲粒染色體中央著絲粒染色體4 5亞中著絲粒染色體6 12、X亞中著絲粒染色體大小13 15近端著絲粒染色體、有隨體161718亞中著絲粒染色體中央著絲粒染色體19 20中央著絲粒染色體21 22、Y近端著絲粒染色體、有隨體Y染色體略大、長臂平行伸展、無隨體G組F組E組D組C組B組A組顯帶核型顯帶技術(shù)：用特殊的染色方法使染色體沿其長軸顯示出明暗交替或染色深淺不同的橫紋帶

3、(band)。這種帶對每一條染色體來說都是獨特的，可以區(qū)分和確認(rèn)每一條染色體。正常人體細胞染色體帶型模式圖常用的顯帶技術(shù)1971年，Seabright等將染色體標(biāo)本用熱、堿、胰酶、尿素、去垢劑或某些鹽溶液預(yù)先處理，再用Giemsa染料染色，染色體出現(xiàn)與Q顯帶類似的深淺不同的帶紋，稱為G顯帶1968年，瑞典細胞化學(xué)家Caspersson首先應(yīng)用熒光染料喹吖因氮芥（QM）處理染色體標(biāo)本，每條染色體呈現(xiàn)出寬窄亮暗相間的熒光帶型，由此稱為Q顯帶。如改變預(yù)處理的溫度和時間，可得到與G帶或Q帶深淺正好相反的帶稱R帶，稱R顯帶。用NaOH預(yù)處理標(biāo)本再用Giemsa染色，稱C顯帶，主要用于著絲粒、異染色質(zhì)的分

4、析研究。專一地顯示“端粒”的方法稱為T顯帶。專門顯示核仁組織區(qū)的N顯帶。顯帶染色體的命名和書寫1971年巴黎會議公布人類細胞遺傳學(xué)命名的國際體制(International System for Cytogenetic Nomenclature, ISCN)，以染色體上的某些明顯而穩(wěn)定的標(biāo)志將染色體臂分成區(qū)(region)，區(qū)再分成帶(band)。標(biāo)示一特定帶時，需要寫明4個內(nèi)容：染色體號臂的符號區(qū)的序號帶的序號如：1p21表示第1號染色體，短臂，2區(qū)，1帶。高分辨染色體的命名帶同前亞帶次亞帶如：1p31.31表示第1號染色體，短臂，3區(qū)，1帶，3亞帶，1次亞帶。顯帶染色體識別特征需要時再來查

5、閱！第三節(jié) 染色體畸變結(jié)構(gòu)畸變包括：數(shù)目畸變(chromosome aberration)一、表型正常個體的染色體變異多態(tài)性染色體變異多態(tài)性是指在正常健康人群中可看到各種染色體的恒定微小變異，主要表現(xiàn)在一對同源染色體之間出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)、帶紋寬窄度、著色強度等的明顯差異，同時這些微小恒定的變異又按孟德爾方式遺傳，通常沒有明顯表型效應(yīng)和病理學(xué)意義。常見的染色體多態(tài)性 1D組和G組近端著絲粒染色體的短臂、隨體及隨體柄部次縊痕區(qū)（NOR）形態(tài)的變異。染色體多態(tài)現(xiàn)象的應(yīng)用鑒定額外染色體或異常染色體的起源；親權(quán)鑒定；作為種族差異的遺傳標(biāo)志。遺傳因素母親年齡化學(xué)因素生物因素物理因素染色體畸變二、染色體畸變的類

6、型及產(chǎn)生機制1、整倍體是指體細胞在二倍體基礎(chǔ)上整組增加或減少。其中三倍體以上的細胞稱為多倍體(polyploid)包括：單倍體(haploid)三倍體(triploid)四倍體(tetraploid)是指由三個染色體組組成的體細胞，有69條染色體。在人類，全身三倍性是致死的胚胎細胞有絲分裂時形成三極紡綞體，因而極為罕見，但三倍性在流產(chǎn)胎兒中較常見，是流產(chǎn)的重要原因之一。其核型有69，XXX、69，XYY和69，XXY三倍體(triploid)是指患者體細胞中含有四個染色體組，有92條染色體。在人類，全身四倍性更為罕見。這種胎兒多數(shù)流產(chǎn)，即使出生，往往夭折。四倍體(tetraploid)2、非整

7、倍體細胞在二倍體基礎(chǔ)上增加或減少1條（2n+1或2n-1）或數(shù)條染色體，而使細胞中染色體不是整倍數(shù)，這樣的細胞稱為非整倍體。這是臨床上最常見的染色體異常。分 類亞二倍體超二倍體比二倍體數(shù)目少1條或幾條，如Turner綜合征患者即少一條X染色體。比二倍體數(shù)目多1條或幾條，可以是常染色體，也可以是性染色體，如先天愚型患兒即多一條21號染色體。(hypodiploid)(hyperdiploid)三體型和單體型缺少某序號的1條染色體，稱該號的單體型(monosomy)。常染色體的單體性嚴(yán)重破壞基因平衡，因而是致死的，但X染色體單體的女性（45，X）可見于兒童或成人。 增加某序號的1條染色體，稱該號的

8、三體型。除21、13、18和22三體性外，其它三體性多導(dǎo)致流產(chǎn)。性染色體三體性更常見一些，主要有XXX、XXY和XYY三種情況。產(chǎn)生機制1、整倍體異常發(fā)生的機制雙雄受精(diandry)雙雌受精(digyny)核內(nèi)復(fù)制(endoreduplication)核內(nèi)有絲分裂(endomitosis)2、非整倍體形成機制多為細胞分裂時染色體不分離或染色體丟失。有絲分裂不分離(mitotic non-disjunction)減數(shù)分裂不分離(meiotic non-disjunction)染色體丟失減數(shù)分裂不分離(meiotic non-disjunction)在配子形成時進行的減數(shù)分裂過程中，由于某種原

9、因發(fā)生同源染色體或二分體不分離，結(jié)果形成異常配子（n+1或n-1）。有絲分裂不分離(mitotic non-disjunction)發(fā)生在受精卵或體細胞有絲分裂過程中的姐妹染色單體不分離。正常的受精卵在卵裂初期細胞中，如果發(fā)生姐妹染色單體不分離，即可形成嵌合體(mosaic) 。是指體內(nèi)同時存在兩種或兩種以上染色體數(shù)目不同的細胞群的個體。如45,X/ 46,XX, 47,XXY ； 45,Y/46,XY/47,XXY。染色體丟失發(fā)生在細胞分裂的中期至后期階段。原因是某一姐妹染色單體的著絲粒未與紡錘絲相連，不能牽引至細胞某一極，參與新細胞核的形成；或者某一染色體行動遲緩，發(fā)生后期延遲，不能參與新

10、細胞核形成。這種滯留在細胞質(zhì)中的染色體，最后分解、消失 。結(jié)構(gòu)畸變的類型缺失倒位易位雙著絲粒染色體標(biāo)記染色體等臂染色體環(huán)狀染色體重復(fù)二、染色體的結(jié)構(gòu)畸變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)畸變發(fā)生的基礎(chǔ)是染色體斷裂和變位重接。1、缺失（deletion, del）是指染色體某處發(fā)生斷裂后其斷片未與原位重接而丟失的結(jié)構(gòu)畸變。由于斷片不能與紡綞絲相連，因而經(jīng)一次分裂后即消失。按斷裂點的數(shù)量和位置可分為：中間缺失末端缺失概念類型2、倒位（inversion, inv）是指一條染色體上兩處同時發(fā)生斷裂后，兩個斷裂點之間片段旋轉(zhuǎn)180重接而形成倒位。臂內(nèi)倒位概念類型臂間倒位 倒位攜帶者：由于倒位畸變一般沒有遺傳物質(zhì)的缺失，其個體

11、不具有表型改變，故稱為倒位攜帶者。 倒位的遺傳效應(yīng)：減數(shù)分裂時形成倒位環(huán)。倒位環(huán)正常染色體倒位染色體正常染色體重復(fù)1，缺8重復(fù)8，缺1倒位染色體四種配子同源染色體12343、易位（translocation, t）是指當(dāng)兩條染色體同時發(fā)生斷裂，染色體的斷片相互交換位置重接即為易位。1) 相互易位2) 羅伯遜易位3) 插入易位概念類型概念兩條染色體同時發(fā)生斷裂，兩斷片互換位置重接，形成兩條新生染色體，稱為衍生染色體。1)相互易位（reciprocal translocation）當(dāng)相互易位僅涉及位置改變而不造成染色體物質(zhì)增減時，稱為平衡易位。它通常沒有明顯的遺傳效應(yīng)，但平衡易位攜帶者的后代卻可以

12、發(fā)生異常。四射體易位ABCD四射體形成的18種類型配子，受精后只有一種為正常人（AB, CD)；一種為易位攜帶者(AD, BC)。其他均含有不平衡染色體。（四射體照片）相互易位染色體在減數(shù)分裂時將形成四射體。概念是相互易位的一種特殊形式，只發(fā)生在兩條近端著絲粒染色體(D/D,D/G,G/G)，其斷裂發(fā)生在著絲粒處或其附近，重接后形成兩條衍生染色體，一條由兩者長臂構(gòu)成，幾乎具有全部遺傳物質(zhì)，而另一條由兩者的短臂構(gòu)成，常丟失。2)羅伯遜易位（Robertsonian translocation）丟失3)插入易位指兩條非同源染色體同時發(fā)生斷裂,但只有其中一條染色體的片段插入到另一條染色體的非末端部位

13、。4、重復(fù)（duplication, dup）是指染色體上個別區(qū)帶增加一份以上，結(jié)果造成部分區(qū)段三體型，包括正重復(fù)和負(fù)重復(fù)。概念5、環(huán)狀染色體（ring chromosome, r）是指當(dāng)一條染色體的長臂和短臂同時各發(fā)生一次斷裂后，含有著絲粒節(jié)段的染色體長、短臂斷端相接，即形成環(huán)狀染色體。概念6、等臂染色體（isochromosome, i）是指一條染色體的兩個臂從形態(tài)到遺傳結(jié)構(gòu)都完全相同的染色體。當(dāng)一條染色體于著絲粒處發(fā)生橫裂，長、短臂各形成一條等臂染色體。概念等臂染色體7、標(biāo)記染色體（marker chromosome, mar）是指在形態(tài)上可辨認(rèn)，但又無法確定其來源和特征的染色體，可用m

14、ar表示。概念8、雙著絲粒染色體（dicentric chromosome, dic）是指兩條染色體同時各發(fā)生一次斷裂后，兩個含有著絲粒的斷端相互連接，即形成一條含有兩個著絲粒的染色體。雙著絲粒染色體常見于電離輻射后，在輻射遺傳學(xué)中常用以估算受照射的劑量。概念丟失描述方法染色體總數(shù)（包括性染色體），性染色體組成畸變類型符號，分簡式和詳式。簡式受累的染色體序號斷裂點的臂區(qū)帶號核型的描述和識別掌握 46,XX,del(1)(q21)表示末端缺失，1號染色體長臂2區(qū)1帶處有斷裂，且其遠端已丟失。掌握 46,XX,del(1)(q21q23)表示中間缺失，1號染色體長臂上的2區(qū)1帶與3區(qū)1帶處斷裂，其間片段丟失。46,XY,r(2)(p21q31)表示斷裂發(fā)生在2號染色體2p21帶和2q31帶，其遠端丟失，斷裂端重接形成環(huán)形染色體。46