遗传学染色体病

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Chromosome disease,第八章 染色体病,染色体病：由染色体,畸变,所引起的疾病。,人类的单倍体染色体组上由万个结构基因，平均计算，每条染色体上有上千个基因。,各染色体上的基因有严格的排列顺序，各基因间的比邻关系也较恒定。,人类的,24,号染色体形成,24,个基因连锁群。,第一节 染色体畸变,物理因素,化学因素,生物因素,一、染色体畸变的诱因,二、染色体畸变的类型,染色体数目异常,(numerical aberration),染色体结构异常,(structural aberration),人类的精子或卵子各含有一个染色体组（,23,），为单倍体（,n,）。,人类的体细胞具有两套染色体（,232,），为二倍体（,2n),。,染色体数目偏离正常核型数目（,2n=46,），或虽然染色体数目是,46,但为假二倍体的核型，即构成染色体数目。,染色体数目异常,染色体数目畸变,（一）、整倍性,(euploid),改变,染色体数目成倍增加或减少,，,导致多倍体或单倍体。,三倍体,(triploid),：,3n,69,三倍体,(triploid),：全身性的三倍体是致死性的，很难活到出生。出生后能够存活者一般是二倍体和三倍体的嵌合体（,3n/2n,），其主要症状为智力和身体发育障碍并有性别模糊的外生殖器等。,整倍体,(euploid),三倍体,(triploid),：,3n,69,染色体数目成倍增加或减少，导致,多倍体,或,单倍体,。,形成原因,双受精,-,双雄受精,(diandry),或,双雌受精,(digyny),染色体数目畸变,双雄受精,双雌受精,四倍体,(tetraploid),：,4n,92,临床上罕见，到目前为止，只发现了一例伴有多发畸形的四倍体活婴和一例四倍体和二倍体的嵌合体的病例报告。,整倍体,(euploid),染色体数目成倍增加，导致,多倍体,(polyploid),三倍体,(triploid),：,3n,69,染色体数目畸变,核内有丝分裂,(endomitosis),四倍体,(tetraploid),：,4n,92,形成原因,核内复制,(endoreduplication),整倍体,(euploid),染色体数目成倍增加，导致,多倍体,(polyploid),三倍体,(triploid),：,3n,69,染色体数目畸变,双倍染色体,(diplochromosome),四倍体以上的多倍体未见报道。,三倍体和四倍体胎儿容易发生自发性流产的主要原因是在胚胎细胞有丝分裂时形成了,三极或四极纺锤体,，使细胞中的染色体数目不等的分散,3,个或,4,个赤道板上，造成分裂后期染色体的分配紊乱，导致子细胞染色体不平衡，从而干扰了胚胎的发育。,返回,细胞内个别染色体数的增加或减少，形成非整倍体。,（,1,）亚二倍体：二倍体基础上少数几条减少。,常见类型：单体型,(monosomy),（,2n,1),。,极大多数（,98%,）流产，少数可以成活。,（,2,）超二倍体：在二倍体基础上少数几条的增加。,常见类型：三体型（,trisomy)(2n+1),。,这种变化 可以成活,涉及较大染色体时流产。,（二）、非整倍性,(aneuploid),改变,染色体数目畸变,（,1,）染色体不分离,(non-disjunction),减数分裂不分离,(meiotic non-disjunction,),：,减数分裂,时，某一对同源染色体或姐妹染色单体不分离而同时进入一个子细胞中三体和单体。,非整倍体改变的形成机制,非整倍体,(aneuploid),染色体数目畸变,减数分裂不分离,减数分裂后期,的不分离,减数分裂后期的,不分离,有丝分裂不分离,(mitosis non-disjunction,),有丝分裂,不分离,嵌合体（,47/45,；,46/47/45,；,46/47,）,（,2,）,染色体丢失,(meiotic loss),减数分裂,过程中由于纺锤丝或着丝粒功能障碍或者染色体行动迟缓，染色体不能随其它染色体一起进入子细胞，其结果该配子缺少一条染色体，正常受精后便形成亚二倍体。,有丝分裂,发生染色体丢失嵌合体（,46/45,）。,非整倍体改变的形成机制,非整倍体,(aneuploid),染色体数目畸变,减数分裂染色体丢失,2N,N,N,N,1,2N,2N,2N,1,2N,1,N,N,N,1,N,1,三、染色体畸变的描述,核型的描述按,人类细胞遗传学命名的国际体制,（,1),染色体数目畸变核型的描述：,用,“,+,”,或,“,-,”,说明增加或减少的染色体,例：,47,，,XY,，,+21,；,46,，,XX,，,+13,，,-14.,（,2,）染色体结构畸变核型的描述,简 式：,染色体结构畸变核型的描述,46,，,XX,，,del(1)(q21),46,，,XY,，,inv(1)(p22p34),对染色体的结构改变，只用其断裂点来表示。,描述内容包括：,染色体总数,性染色体组成,畸变类型符号,受累染色体序号,断裂点的区带号。,详 式：,46,，,XX,，,del(1)(pter q21,:),46,，,XY,，,inv(1)(pter p22:p34 p22:p34 qter),对染色体的结构改变用重排染色体区带的组成来表示。,、项内容仍然适用，,第项内容增加描述畸变染色体带的组成。,染色体结构畸变核型的描述,染色体结构畸变,：,染色体本身结构的破坏或重排。,染色体结构畸变发生的基础,：,染色体断裂及断裂后的重排。,衍生染色体,(derivative chromosome).,四、染色体结构畸变,缺失,(deletion,，,del),：,染色体结构畸变的类型,染色体部分片段的丢失称为缺失。,分为：,末端缺失、中间缺失,缺失,(deletion,，,del),末端缺失,(terminal deletion),4q27,简式,46,，,XX,，,del(4)(q27),详式,46,，,XX,，,del(4)(pter q27,：,),4q13,4q25,中间缺失,(interstitial deletion),缺失,(deletion,，,del),简式,46,，,XX,，,del(4)(q13q25),详式,46,，,XX,，,del(4)(pter q13:q25 qter),重 复,(duplication,，,dup),缺失的,效应,部分单体型,(partial monosomy),，,导致流产或致病,。,染色体结构畸变的类型,某一染色体片段出现两份或两份以上，便构成重复。,重复,(duplication,，,dup),正向重复,反向重复,倒位,(inversion),重复,的,效应,部分三体型,(partial trisomy),，,有害遗传效应相对较小。,染色体结构畸变的类型,一条染色体上两个断裂点之间的片段倒转,180,度重新接合，称为倒位。,分为：臂内倒位、臂间倒位,倒位,(inversion,，,inv),臂内倒位,(paracentric inversion),4q13,4q24,简式,46,，,XY,，,inv(4)(,q13q24,),详式,46,，,XY,，,inv(4)(pter,q13,:,q24,q13,:,q24,qter),臂间倒位,(pericentric inversion),倒位,(inversion,，,inv),4p14,4q21,简式,46,，,XY,，,inv(4)(,p14q21,),详式,46,，,XY,，,inv(4)(pter,p14,:,q21,p14,:,q21,qter),倒位,(inversion,，,inv),倒位,(inversion,，,inv),倒位,(inversion,，,inv),倒位的,效应,原发性的倒位只造成基因顺序的改变，故不产生异常的表型效应。,倒位携带者：,带有倒位染色体表型正常的个体称为倒位携带者。,减数分裂同源染色体配对过程中，形成特有的倒位圈，在倒位圈内如果发生交换，则形成带有染色体缺失或重复的异常配子。,倒位携带者,易位,(translocation,，,t,),倒位,(inversion),重复,部分三体型,(partial trisomy),缺失,部分单体型,(partial monosomy),染色体结构畸变的类型,染色体发生断裂后，片段转移到另一条染色体上。,常见形式：,单向易位、相互易位、罗伯逊易位,单向易位：,又称为,转位（,transposition,）,一条染色体片段转移到另外一条染色体上连接。,可转移到另一条染色体末端，亦可转移到另一条染色体中间连接。,易位,(translocation,，,t),相互易位,(reciprocal translocation),两条染色体分别发生一次断裂，相互交换片段后重接。,这是临床上较常见的染色体畸变，已发现的相互易位核型达,600,种以上。,易位,(translocation,，,t),相互易位,(reciprocal translocation),4q25,20q12,简式,46,，,XY,，,t(4,；,20)(q25,；,q12),详式,46,，,XY,，,t(4,；,20)(4pter 4q25:20q12 20qter,；,20pter 20q12:4q254qter),易位,(translocation,，,t),相互易位,(reciprocal translocation),易位,(translocation,，,t),相互易位,(reciprocal translocation),罗伯逊易位,(robertsonian translocation),两个近端着丝粒染色体之间通过着丝粒融合形成的易位称为罗伯逊易位。,罗伯逊易位是较常见的染色体畸变，在活婴中的发生率为,1/1100,，主要发生,D,组的染色体特别是,13,和,14,号之间。,罗伯逊易位,(robertsonian translocation),易位,(translocation,，,t),罗伯逊易位,(robertsonian translocation),易位,(translocation,，,t),易位的,效应：,易位如果仅有位置的改变而没有明显的染色体片段的增减，对个体的发育一般无明显影响，这种易位称为平衡易位。,具有易位染色体但表型正常个体称为,平衡易位携带者。,据调查，一般人群中易位携带者的比例可达,2,，机,250,对夫妇中就有一个。,这样的个体在配子发生过程中由于同源染色体间的配对、交换和分离，会产生出带有异常染色体的精子和卵子，使后代中出现染色体异常。,A,B,C,D,四射体,易位,(translocation,，,t),相互易位携带者,易位,联会,罗伯逊易位携带者,易位,(translocation,，,t),环状染色体,(ring chromosome),易位,(translocation),倒位,(inversion),重复,部分三体型,(partial trisomy),缺失,部分单体型,(partial monosomy),染色体结构畸变的类型,环状染色体,(ring,chromosome,，,r),2q31,2p21,p21,q31,环状染色体,(ring,chromosome,，,r),2q31,2p21,简式,46,，,XY,，,r(2)(p21q31),详式,46,，,XY,，,r(2)(p21 q31),环状染色体,(ring chromosome,，,r),环状染色体,(ring chromosome,，,r),等臂染色体,(isochromosome),环状染色体,(ring chromosome),易位,(translocation),倒位,(inversion),重复,部分三体型,(partial trisomy),缺失,部分单体型,(partial monosomy),