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?；蚪Y(jié)構(gòu)畸變而引起的疾病。染色體病本章包括：人類(lèi)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(lèi)染色體的形態(tài)復(fù)習(xí)內(nèi)容！染色單體主縊痕（初級(jí)縊痕）次縊痕著絲粒短臂（p）長(zhǎng)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(lèi)所有染色體只包含前三種類(lèi)型的染色體。染色體的類(lèi)型非顯帶核型標(biāo)準(zhǔn)1960年在美國(guó)

2、丹佛市召開(kāi)的首屆人類(lèi)細(xì)胞遺傳會(huì)議所制定的人類(lèi)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(duì)長(zhǎng)度，臂率，著絲粒指數(shù)等三個(gè)參數(shù)。將人類(lèi)46條染色體分為AG七個(gè)組。人類(lèi)體細(xì)胞的正常核型 組 染色體號(hào) 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(zhǎng)臂平行伸展、無(wú)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(zhǎng)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(duì)每一條染色體來(lái)說(shuō)都是獨(dú)特的，可以區(qū)分和確認(rèn)每一條染色體。正常人體細(xì)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(lèi)似的深淺不同的帶紋，稱(chēng)為G顯帶1968年，瑞典細(xì)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(chēng)為Q顯帶。如改變預(yù)處理的溫度和時(shí)間，可得到與G帶或Q帶深淺正好相反的帶稱(chēng)R帶，稱(chēng)R顯帶。用NaOH預(yù)處理標(biāo)本再用Giemsa染色，稱(chēng)C顯帶，主要用于著絲粒、異染色質(zhì)的分

4、析研究。專(zhuān)一地顯示“端?！钡姆椒ǚQ(chēng)為T(mén)顯帶。專(zhuān)門(mén)顯示核仁組織區(qū)的N顯帶。顯帶染色體的命名和書(shū)寫(xiě)1971年巴黎會(huì)議公布人類(lèi)細(xì)胞遺傳學(xué)命名的國(guó)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(shí)，需要寫(xiě)明4個(gè)內(nèi)容：染色體號(hào)臂的符號(hào)區(qū)的序號(hào)帶的序號(hào)如：1p21表示第1號(hào)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(hào)染色體，短臂，3區(qū)，1帶，3亞帶，1次亞帶。顯帶染色體識(shí)別特征需要時(shí)再來(lái)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(gè)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(duì)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(qiáng)度等的明顯差異，同時(shí)這些微小恒定的變異又按孟德?tīng)柗绞竭z傳，通常沒(méi)有明顯表型效應(yīng)和病理學(xué)意義。常見(jiàn)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(lèi)

6、型及產(chǎn)生機(jī)制1、整倍體是指體細(xì)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(xì)胞稱(chēng)為多倍體(polyploid)包括：?jiǎn)伪扼w(haploid)三倍體(triploid)四倍體(tetraploid)是指由三個(gè)染色體組組成的體細(xì)胞，有69條染色體。在人類(lèi)，全身三倍性是致死的胚胎細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成三極紡綞體，因而極為罕見(jiàn)，但三倍性在流產(chǎn)胎兒中較常見(jiàn)，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(xì)胞中含有四個(gè)染色體組，有92條染色體。在人類(lèi)，全身四倍性更為罕見(jiàn)。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(xì)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(xì)胞中染色體不是整倍數(shù)，這樣的細(xì)胞稱(chēng)為非整倍體。這是臨床上最常見(jiàn)的染色體異常。分 類(lèi)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(hào)染色體。(hypodiploid)(hyperdiploid)三體型和單體型缺少某序號(hào)的1條染色體，稱(chēng)該號(hào)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(jiàn)于兒童或成人。 增加某序號(hào)的1條染色體，稱(chēng)該號(hào)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(jiàn)一些，主要有XXX、XXY和XYY三種情況。產(chǎn)生機(jī)制1、整倍體異常發(fā)生的機(jī)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(jī)制多為細(xì)胞分裂時(shí)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(shí)進(jìn)行的減數(shù)分裂過(guò)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(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的姐妹染色單體不分離。正常的受精卵在卵裂初期細(xì)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(shí)存在兩種或兩種以上染色體數(shù)目不同的細(xì)胞群的個(gè)體。如45,X/ 46,XX, 47,XXY ； 45,Y/46,XY/47,XXY。染色體丟失發(fā)生在細(xì)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(xì)胞某一極，參與新細(xì)胞核的形成；或者某一染色體行動(dòng)遲緩，發(fā)生后期延遲，不能參與新

10、細(xì)胞核形成。這種滯留在細(xì)胞質(zhì)中的染色體，最后分解、消失 。結(jié)構(gòu)畸變的類(lèi)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(diǎn)的數(shù)量和位置可分為：中間缺失末端缺失概念類(lèi)型2、倒位（inversion, inv）是指一條染色體上兩處同時(shí)發(fā)生斷裂后，兩個(gè)斷裂點(diǎn)之間片段旋轉(zhuǎn)180重接而形成倒位。臂內(nèi)倒位概念類(lèi)型臂間倒位 倒位攜帶者：由于倒位畸變一般沒(méi)有遺傳物質(zhì)的缺失，其個(gè)體

11、不具有表型改變，故稱(chēng)為倒位攜帶者。 倒位的遺傳效應(yīng)：減數(shù)分裂時(shí)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(shí)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(lèi)型概念兩條染色體同時(shí)發(fā)生斷裂，兩斷片互換位置重接，形成兩條新生染色體，稱(chēng)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(shí)，稱(chēng)為平衡易位。它通常沒(méi)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(lèi)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(shí)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(zhǎng)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(shí)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(gè)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(zhǎng)臂和短臂同時(shí)各發(fā)生一次斷裂后，含有著絲粒節(jié)段的染色體長(zhǎng)、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(gè)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(zhǎng)、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(wú)法確定其來(lái)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(shí)各發(fā)生一次斷裂后，兩個(gè)含有著絲粒的斷端相互連接，即形成一條含有兩個(gè)著絲粒的染色體。雙著絲粒染色體常見(jiàn)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(lèi)型符號(hào)，分簡(jiǎn)式和詳式。簡(jiǎn)式受累的染色體序號(hào)斷裂點(diǎn)的臂區(qū)帶號(hào)核型的描述和識(shí)別掌握 46,XX,del(1)(q21)表示末端缺失，1號(hào)染色體長(zhǎng)臂2區(qū)1帶處有斷裂，且其遠(yuǎn)端已丟失。掌握 46,XX,del(1)(q21q23)表示中間缺失，1號(hào)染色體長(zhǎng)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(hào)染色體2p21帶和2q31帶，其遠(yuǎn)端丟失，斷裂端重接形成環(huán)形染色體。46