減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生的錯(cuò)誤及它的后果

1、減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生的錯(cuò)誤及它的后果第1頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一Lethal 致死的 P3 L3Term 分娩晚期 P3 L5Abnormality 畸形 P3 L14Succumb 死 P3 L14Preganacy 懷孕期 P3 L19Oogenesis 卵生成 P3 Last1Down Syndrome 唐恩氏綜合征（先天性愚型） P4 L4Mental Impairment 智力損傷 P4 L5Circulatory 循環(huán)系統(tǒng) P4 L6Leukemia 白血病 P4 L8Turner syndrome 特納式綜合征（性機(jī)能遲延發(fā)育）P5 L4Genital

2、 生殖器官 P5 L5Klinefelters syndrome 克萊恩-費(fèi)爾特綜合征 （先天性睪丸發(fā)育不全癥） P5 L10Aggressive 好勝的 P5 Last2Antisocial 孤僻的 P5 Last2第2頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一Hypothesis 假說(shuō) P5 Last1Offspring 后代 P6 L8Straightforward 明確的 P6 L19Oocyte 卵母細(xì)胞 P6 L22Ovary 卵巢 P6 L22Ova 卵細(xì)胞 P6 L24Suspend 終止 P6 L26Prophase 核分裂前期 P6 L26Inherit 遺傳

3、下來(lái)的 P8 L4Chiasmata 染色體交叉 P8 L6Tetrad 四分染色體 P8 Last4 第3頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一Meiotic Nondisjuction and Its Consequenes減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生的錯(cuò)誤及它的后果 主講：陳曦 制作：王琳 第4頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一染色體數(shù)目的畸變 染色體數(shù)目的畸變或稱為染色體組突變。在一個(gè)細(xì)胞中，整套染色體的數(shù)目或一對(duì)染色體的數(shù)目發(fā)生了改變，前一變化產(chǎn)生多倍體，后一變化稱為非整倍體畸變。（一）多倍體（polyploidy）人正常的染色體數(shù)目是23對(duì)（2n）。如果

4、每對(duì)中減少一個(gè)成員，即只有23個(gè)染色體，成為單倍體（n）。如果一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)為單倍體的三倍，稱為三倍體（3n=69）。余類推，三倍體以上的統(tǒng)稱為多倍體。 多倍體的產(chǎn)生是由于細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，核分裂沒(méi)有接著發(fā)生整個(gè)細(xì)胞的分裂；或者由于一個(gè)卵的雙重受精；或由于內(nèi)復(fù)制（endoduplication），即核膜不分裂的染色體復(fù)制。第5頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一（二）非整倍體（aneuploidy）定義：是指一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)和正常二倍體的染色體數(shù)相比，不規(guī)則地增多或減少了。非整倍體的產(chǎn)生是由于有絲分裂時(shí)染色體不分離（nondisjunction）或分裂后期的延遲

5、（anaphase lag）。不分離是指一對(duì)染色體的兩個(gè)成員在減數(shù)分裂時(shí)難舍難分，不愿離開(kāi)，因此雙雙并肩攜手地跑到同一配子中去。這個(gè)配子中就多了一個(gè)染色體，同時(shí)的另一個(gè)配子中就少了一個(gè)染色體。如果這個(gè)染色體是常染色體，兩個(gè)異常的配子和兩個(gè)正常的配子相結(jié)合，就形成一個(gè)三倍體合子和一個(gè)單倍體合子。如果不分離的染色體是X染色體，那么三倍體合子可能是XXY或XXX，單體合子可能是XO或YO。常染色體不分離所形成的三體或單體胎兒存活率是很低的。單體胎兒只有極少數(shù)活過(guò)胚胎期的；三體胎兒也有很大的子宮內(nèi)死亡率。雖然大號(hào)的染色體三體也存在過(guò)，但只有較小的染色體三體有存活的可能。如：21三體綜合征，即先天愚型。

6、第6頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一性染色體數(shù)目畸變與性發(fā)育的異常一、特納氏綜合征（Turner Syndrome）又稱為45，X或45，XO綜合征、女性先天性性腺發(fā)育不全或先天性卵巢發(fā)育不全綜合征。在新生女嬰中的發(fā)病率約為0.2-0.4，但在自發(fā)流產(chǎn)胚胎中Turner綜合征的發(fā)生率可高達(dá)7.5?；颊弑硇蜑榕?，身材矮小，智力一般正常，但常低于其同胞，面呈三角形，常有瞼下垂，上頜突窄，下頜小且后縮，口角下旋呈鯊魚樣嘴，頸部的發(fā)際很低，可一直伸延到肩部，約50患者有蹼頸，即多余的翼狀皮膚，雙肩徑寬，胸寬平如盾，乳腺發(fā)育差，肘外翻在本病十分典型，第四、第五掌骨短而內(nèi)彎，并常

7、有指甲發(fā)育不全。嬰兒期腳背有淋巴樣腫，十分特殊。泌尿生殖系統(tǒng)的異常主要是卵巢發(fā)育差（索狀性腺），無(wú)濾泡形成，子宮發(fā)育不全。此外，大約有12患者有主動(dòng)脈狹窄和馬蹄腎等畸形。第7頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一Turner綜合征的核型除典型的45，X（約占55）外，還有各種嵌合型和結(jié)構(gòu)異常的核型。最常見(jiàn)的是嵌合型46，XX45，X和46，X,i（Xq）。第8頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第9頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一二、克萊恩綜合征（Klinefelter Syndrome）又稱為先天性睪丸發(fā)育不全或原發(fā)小睪丸癥?；颊?/p>

8、性染色體為XXY，即比正常男性多了一條X染色體。Klinefelter綜合征的發(fā)病率相當(dāng)高，男性新生兒中達(dá)到1.2。根據(jù)白種人的資料，身高180cm的男性患病率為1260，在精神病患者或刑事收容機(jī)構(gòu)中為1100，在因不育而就診者中約為120。臨床表現(xiàn)為睪丸小而質(zhì)硬，曲細(xì)精管萎縮，呈玻璃樣變。由于無(wú)精子產(chǎn)生，故97患者不育?；颊吣行缘诙哉靼l(fā)育差，有女性化表現(xiàn)，如無(wú)胡須，體毛少，約25的患者有乳房發(fā)育?；颊呱聿母摺Ｋ闹L(zhǎng)，一部分患者（約14）有智力低下，一些患者還有精神異常及患精神分裂癥傾向。實(shí)驗(yàn)室檢查可見(jiàn)雌激素增多，19黃體酮增高，激素的失調(diào)與患者的女性化可能有關(guān)。第10頁(yè)，共42頁(yè)，2022

9、年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一絕大多數(shù)患者的核型為47，XXY。大約有15患者為兩個(gè)或更多細(xì)胞系的嵌合體，其中常見(jiàn)的為46，XY47，XXY;46,XY48，XXXY。第11頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第12頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一三、其他性染色體數(shù)目的畸變1、XYY綜合征 在男嬰中的發(fā)生率為1：900。XYY男性的表型的正常的，患者身材高大，常超過(guò)180cm，偶爾可見(jiàn)隱睪，睪丸發(fā)育不全并有產(chǎn)精過(guò)程障礙和生育力下降，尿道下裂等，但大多數(shù)男性可以生育。XYY個(gè)體易于興奮，易感到欲望不滿足，厭學(xué)，自我克制力差，易產(chǎn)生攻擊性行為。XYY

10、核型是父親精子形成過(guò)程中第二次減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生Y染色體不分離的結(jié)果。第13頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第14頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一2、47，XXX女性 本病又稱為超雌（superfemale）。發(fā)病率約為0.8或1/2250。多數(shù)具有三條X染色體的女性無(wú)論外形、性功能與生育力都是正常的，只有少數(shù)患者有月經(jīng)減少、繼發(fā)閉經(jīng)或過(guò)早絕經(jīng)等現(xiàn)象。大約有23病智力稍低，并有患精神病傾向。第15頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第16頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一常染色體數(shù)目畸變與綜合征和性染色體一樣

11、，常染色體也有數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異。因?yàn)橐恍《稳旧w中也含有許多的基因。所以染色體的變化，哪怕是很微小的一部分，也一定會(huì)引起身體許多部分病變，產(chǎn)生出各種各樣的綜合征。第17頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一一、21三體綜合征（=唐恩氏綜合征）先天愚型患兒出生時(shí)體重和身長(zhǎng)偏低，肌張力低下，突出的是顱面部畸形，頭顱小而圓，枕部扁平，臉圓而扁平，鼻扁平,臉裂細(xì)且上外傾斜，眼距過(guò)寬，內(nèi)眥贅皮明顯，常有斜視，虹膜時(shí)有白斑點(diǎn)，常見(jiàn)晶狀體混濁，嘴小唇厚，舌大外伸（伸舌樣癡呆之名由此而來(lái)），耳小，耳位低，耳廓畸形，頸背部短而寬，有多余的皮膚，由于軟骨發(fā)育差，患者四肢較短，手寬而肥，通貫掌，指

12、短，第5指常內(nèi)彎，短小或缺小指中節(jié)，皮紋也有一定的特點(diǎn)，腹肌張力低下而膨脹，故常有腹直肌分離或臍疝，約12以上的患者有先天性心臟病，主要是室間隔缺損、房室道連通、和運(yùn)脈導(dǎo)管未閉,消化道的畸形如十二指腸的狹窄、巨結(jié)腸、直腸脫垂及肛門閉鎖等也偶爾可見(jiàn)。在男性常有隱睪，睪丸有生精過(guò)程，但精子常減少，性欲下降，尚未見(jiàn)有生育者。女性患者通常無(wú)月經(jīng)，但有少數(shù)能妊娠和生育。精神發(fā)育遲滯或智力低下（mental retardation,MR）是本病最突出最嚴(yán)重的表現(xiàn)，但其程度在各患者不完全相同，智商通常在25-50之間，高于50的很少。行為、動(dòng)作傾向于定型化，抽象思維能力受損最大。第18頁(yè)，共42頁(yè)，2022

13、年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一核型：核型可分為三型，各型的比例是：典型的（游離型），即47，21占95；嵌合型即4647，21占1-2%;易位型占3-4。游離型全身體細(xì)胞均多一條21號(hào)染色體，臨床癥狀典型而且顯著。由于嵌合型通常具有兩個(gè)細(xì)胞系，其癥狀表現(xiàn)取決于異常細(xì)胞所占的比例，故差異很大，但一般較典型者為輕。如果三體細(xì)胞很少，則表現(xiàn)與正常人無(wú)異。易位型的核型有多種,最常見(jiàn)的是Dq21q，占全部易位型的 54.2%,其次是21qGq,占40.9，其它易位型5。一般說(shuō)來(lái)，易位型的癥狀比典型的要輕些，在Dq21q中，最常見(jiàn)的是14q21q，占Dq21q的58.5%，其次為13q21q，占22%

14、，而15q21q占19.5%。21qGq易位中，21q21q占83.3%，而21q22q僅占16.6%。無(wú)論體積易位，患者雖然只有46條體，但因一條21號(hào)易位到了另一條D組或G組染色體上，加上正常的兩條21號(hào)，仍多了一條額外的21號(hào)長(zhǎng)臂，而決定本病的關(guān)鍵區(qū)帶為21號(hào)長(zhǎng)臂，故臨床上仍表現(xiàn)出21三體的癥狀。第19頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第20頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一患者平均壽命只有16.2歲。50的患兒在5歲以前死亡。只有8的患者超過(guò)40歲，2.6%超過(guò)50歲。第21頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第22頁(yè)，共

15、42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一二、13三體綜合征臨床表現(xiàn)：患兒的畸形和臨床表現(xiàn)要比21三體性嚴(yán)重得多。顱面的畸形包括小頭，前額、前腦發(fā)育缺陷，眼球小，常有虹膜缺損，鼻寬而扁平，23患兒有上唇裂，并常有腭裂，耳位低，耳廓畸形，頜小，其它常見(jiàn)多指（趾），手指相蓋疊，足跟向后突出及足掌中凸，形成所謂搖椅底足。男性常有陰囊畸形和隱睪，女性則有陰蒂肥大，雙陰道，雙角子宮等。腦和內(nèi)臟的畸形非常普遍，如無(wú)嗅腦，心室或心房間隔缺損、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉，多囊腎、腎盂積水等，由于內(nèi)耳螺旋器缺損造成耳聾。新生兒中的發(fā)病率約為1：25 000，女性明顯多于男性。智力發(fā)育障礙見(jiàn)于所有的患者，而且程度嚴(yán)重，

16、存活較久的患兒還有癲癇樣發(fā)作，肌張功力低下等。第23頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第24頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一細(xì)胞遺傳學(xué)及遺傳咨詢80的病例為游離型13三體，核型為46，XX（或XY），13。嵌合型一般癥狀較輕，易位型通常以13和14號(hào)羅氏易位居多，其結(jié)果是多了一條13號(hào)長(zhǎng)臂。第25頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一三、18三體綜合征臨床表現(xiàn)：患兒出生時(shí)體重低，平均僅2243g,發(fā)育如早產(chǎn)兒，吸吮差，反應(yīng)弱，頭面部和手足有嚴(yán)重畸形，頭長(zhǎng)而枕部凸出，面圓，眼距寬，有內(nèi)贅眥皮，眼球小，角膜混濁，鼻梁細(xì)長(zhǎng)，嘴小，耳位低

17、，耳廓畸形（動(dòng)物樣耳），小頜（micrognathia）,頸短，有多余的皮膚，全身骨骼肌發(fā)育異常，胸骨短，骨盆狹窄，臍疝或腹股溝疝，腹直肌分離等。手的畸形非常典型：緊握拳，拇指橫蓋于其它指上，其它手指互相疊蓋，指甲發(fā)育不全，手指弓形紋過(guò)多，約13患者為通貫掌。下肢最突出的是“搖椅底足”，拇趾短，向背側(cè)屈起。外生殖器畸形比較常見(jiàn)的有隱睪或大陰唇和陰蒂發(fā)育不良等。95的病例有先天性心臟病，如室間隔缺損、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉等，這是死亡的重要原因。腎畸形，腎盂積水也很常見(jiàn)?；純褐橇τ忻黠@缺陷，但因存活時(shí)間很短，多數(shù)難以測(cè)量。第26頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第27頁(yè)，共42頁(yè)，2

18、022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一細(xì)胞遺傳學(xué)80患者核型為47，XY（或XX），18；另10患者為嵌合體，即為46，XY（或XX）47，XY（或XX），18；其余為各種易位，主要是18號(hào)與D組染色體的易位。雙親是平衡易位攜帶者而導(dǎo)致18三體征者很少。第28頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一四、其它染色體三體綜合征比較重要的有8號(hào)、22號(hào)三體綜合征等。都伴有明顯的發(fā)育畸形和智力低下。還有一系列由易位引起染色體部分三體綜合征，其臨床癥狀取決于額外染色體片段的性質(zhì)和大小。染色體部分三體性可分為兩大類：一類有某一染色體片段的三體性（重復(fù)），同時(shí)又伴有其它染色體的異常（如缺失

19、、易位），這一類部分三體性的表型比較復(fù)雜，常兼有重復(fù)和缺失片段的某些癥狀；另一類為染色體的某一片段的單純重復(fù)或三體性，這在人類極為少見(jiàn)。此類患兒大多在23個(gè)月內(nèi)死亡，平均存活71天，只有極個(gè)別病人超過(guò)兒童期。嵌合型的存活期比較長(zhǎng)。第29頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一五、單體及部分單體綜合征整條常染色體的丟失通常是致死的，因而極為罕見(jiàn)，但確有小染色體（如21號(hào)）完全丟失的報(bào)告。由于易位、環(huán)形成或缺失導(dǎo)致的染色體部分單體則比較多見(jiàn)。現(xiàn)以5q綜合征，即貓叫綜合征為介紹如下。第30頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一貓叫綜合征又名5q綜合征，為最見(jiàn)的缺失綜

20、合征，其發(fā)病率估計(jì)為1：50000，女性多于男性。患嬰的哭叫聲非常似小貓的咪咪聲，故得名。患兒面部情似很機(jī)靈，但實(shí)則智力低下非常嚴(yán)重（智商常低于20），發(fā)育遲滯也很明顯。常見(jiàn)的臨床表現(xiàn)還有小頭、滿月臉、眼裂過(guò)寬、內(nèi)眥贅皮、下頜小且后縮。約20患者有先天性心臟病，主要是室間隔缺損和動(dòng)脈導(dǎo)管未閉等。患者的染色體缺失片段大小不一。癥狀主要由5p15的缺失引起。畸變多數(shù)是新發(fā)生的。由染色體片段的單純?nèi)笔Вòㄖ虚g缺失）的占80，不平衡易位引起的占10，環(huán)狀染色體或嵌全體則比較少見(jiàn)，由親代染色體重排導(dǎo)致的5p綜合征不多見(jiàn)。第31頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第32頁(yè)，共42頁(yè)，

21、2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一那么究竟是什么造成了減數(shù)分裂的錯(cuò)誤呢？第33頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一染色體畸變的原因我們以21三體綜合征為例，來(lái)揭示真相吧：典型的21三體幾乎都是新發(fā)生（de novo）的，與父母的核型無(wú)關(guān)，經(jīng)是減數(shù)分裂時(shí)不分離的結(jié)果。不分離常發(fā)生在母方生殖細(xì)胞，約占病例數(shù)的95，另5見(jiàn)于父方，而且主要發(fā)生在第一次減數(shù)分裂。而這其中大齡母親的風(fēng)險(xiǎn)率比年輕母親的高許多倍。（0.05%19歲母親:3%45歲以上的母親)。典型的21三體只有極少一部分是遺傳的，即母親是本病患者。此外，不能排除某些表型正常的母親實(shí)際是21三體細(xì)胞較少的嵌合體，因

22、而她們的子女有可能獲得額外的21號(hào)染色體。男性患者不能生育，沒(méi)有遺傳給下一代的問(wèn)題。第34頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一又是什么原因造成大齡婦女容易產(chǎn)生一個(gè)21三體綜合征的患兒呢？各種研究表明：大齡婦女的卵細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)，更容易產(chǎn)生染色體不分離的異常卵子。而這又是由于在大齡婦女體內(nèi)的卵母細(xì)胞已經(jīng)停止分裂好幾十年了。所以如果你想了解為什么會(huì)產(chǎn)生一個(gè)染色體數(shù)目異常的卵子，那么你就需要了解更多的有關(guān)減數(shù)分裂的各個(gè)階段及其影響的知識(shí)了。第35頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一減數(shù)分裂凡是進(jìn)行有性生殖的動(dòng)植物，在從原始的生殖細(xì)胞發(fā)展到成熟的生殖細(xì)胞的過(guò)程中，都要進(jìn)行減數(shù)分裂。減數(shù)分裂是細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在整個(gè)分裂過(guò)程中只復(fù)制一次的細(xì)胞分裂方式。正常的減數(shù)分裂的結(jié)果是使每個(gè)精子或卵子中的染色體數(shù)目比原來(lái)的減少了一半。第36頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一第37頁(yè)，共42頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期一然而由于種種原因使得正常的減數(shù)分裂不能進(jìn)行，使