遺傳和分子的9染色體病

性染色體與性染色體病醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)國家重點實驗室2男女的性別差異性別男性女性染色體46,XY46,XX性腺組織睪丸卵巢內(nèi)生殖器附睪、輸精管、射精管、附性腺輸卵管、子宮、陰道外生殖器陰莖、陰囊陰蒂、小陰唇、大陰唇第二性征喉結(jié)突起、聲音低沉、胡須等聲音變細、乳房發(fā)育，規(guī)律月經(jīng)等3第一部分性染色體、性決定和性分化4Y染色體無Y染色體存在時，一般發(fā)育成女性表型。絕大多數(shù)情況下，只要有一條Y染色體存在（無論有多少條X染色體），性別就將向男性方向發(fā)育。已報道多例核型為49,XXXXY的Klinefelter綜合征男性

示mos45,X/46,XY/46,X,dic(Y)/47,XYY/47,X,2dic(Y)/47,XY,dic(Y),/48,XY,2dic(Y)/48,X,3dic(Y)(p11.32)及其表型1981年將睪丸決定基因定位于Yp11.32帶示mos45,X/46,dic(Y)(p11.31)及其表型1981年將睪丸決定基因定位于Yp11.32帶（2）睪丸決定基因定位在Yp11.32帶Yp11.32（患者有睪丸）（患者無睪丸）1981年將睪丸決定基因定位于Yp11.32帶（3）8SRY基因PAR:

假常染色質(zhì)區(qū)SRY定位于Yq11.32，與Y短臂末端的假常染色質(zhì)區(qū)PAR1非常接近。SRY:sex-relatedY9性別的決定與分化1胚胎第6周左右，一部分中胚層來源的細胞發(fā)育成原始性索。此時尚無性別之分，從外觀上不能區(qū)別男女。2在SRY基因存在的情況下，第6周左右，原始性索向男性方向發(fā)育。3如無SRY基因，則原始性索默認向女性方向發(fā)育。123SRY-SRY+10SRY與性別決定如果同源重組時發(fā)生異常，則可能產(chǎn)生攜帶SRY的X染色體和無SRY的Y染色體，一旦這樣的配子與正常卵子結(jié)合，所出生的后代為46,XX男性或46,XY女性12SRY基因的基本情況單拷貝基因，定位于Yp11.32編碼由204氨基酸組成的23.9kDa的蛋白，該蛋白可與DNA結(jié)合調(diào)控下游基因表達。已知與DSD相關(guān)基因SRY基因PCR擴增引物1對內(nèi)對照引物1對性別鑒定(1)引物名稱引物序列堿基數(shù)引物長度SRY-XES75’cccgaattcgacaatgcaatcatatgcttctgc3’33609bpSRY-XES25’ctgtagcggtcccgttgctgcggtg3’25DMD6F5’ccacatgtaggtcaaaaatgtaatgaa3’27202bpDMD6R5’gtctcagtaatcttcttacctatgactatgg3’31Reagent(試劑)Volume（體積）10×PCRbuffer10mmol/ldNTPs25mmol/lMgcl2100ng/ulprimer100ng/ul內(nèi)對照引物100ng/ulgDNA5u/ulTaqpolymeraseSteriledeionizedH2O2.0ul0.6ul1.0ul0.6ul/pair0.6ul/pair0.8ul0.15ulAddddH2Oto20ulTotalVolume 20ulPCR反應(yīng)體系：

性別鑒定(2)PCR反應(yīng)條件為（PE9600）：

95℃10m↓96℃15s10cycles61℃20s→72℃30s→94℃15s15cycles60℃20s→72℃30s→72℃10m→4℃性別鑒定(3)性別鑒定(4)

引物SRY-XES7/SRY-XES2和DMD6F/DMD6RPCR擴增的結(jié)果

1.M3017(父親)2.M3016(母親）3.CB0049(胎兒）4.MarkerCB0049擴增出1條特異的，大小為609bp的片段，與SRY基因PCR擴增片段大小相符，診斷為男性胎兒。612210SRY內(nèi)對照123418X染色體由于女性X染色體數(shù)量是男性的兩倍，所以X染色體上的基因是男性的兩倍，其表達產(chǎn)物也應(yīng)該是男性的兩倍。而實際檢測表明男性和女性體內(nèi)X相關(guān)基因的表達水平是一致的。？46,XXvs46,XY19Lyon假說-X染色體失活三大要點一、女性體細胞內(nèi)只能有一條X染色體存在轉(zhuǎn)錄活性，另一條（或多條）X染色體呈異染色質(zhì)狀態(tài)，沒有轉(zhuǎn)錄活性，在間期細胞核中經(jīng)特殊染色即為Barr小體。核型Barr小體46,XY;47,XYY47,XXY;48,XXYY48,XXXY;49,XXXYY49,XXXXY012345,X46,XX47,XXX48,XXXX49,XXXXX0123420Lyon假說-X染色體失活二、X染色體失活發(fā)生在胚胎發(fā)育的早期，受精后第一周內(nèi)。三、失活的X染色體可以是父源或母源，為隨機發(fā)生，但是一旦確定失活染色體的親本來源，則由此細胞分化來的所有細胞均失活同一親本的X染色體。21X染色體的非隨機失活當有一條X染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)畸變時，X染色體不再隨機失活，而是有選擇地失活：在不平衡的結(jié)構(gòu)畸形如缺失、重復(fù)、等臂等情況下，結(jié)構(gòu)畸形的那條X染色體失活。在X和常染色體發(fā)生易位時如果是平衡易位，則失活正常的X染色體；如果是不平衡易位，則失活易位的X染色體。22X染色體的非隨機失活23X染色體上逃避失活的幾類基因假常染色體區(qū)上的基因。

位于兩條臂的末端，與Y染色體在減數(shù)分裂期聯(lián)會形成X-Y對并重組、交換。該基因的突變呈假常染色體遺傳。不在假常染色體區(qū)上，但是在Y染色體上有相應(yīng)同源基因的基因。

該基因的突變不呈假常染色體遺傳，因其不與Y染色體的同源基因發(fā)生交換。在Y染色體上沒有相應(yīng)拷貝的基因，也不在假常染色體區(qū)上，但是由于靠近假常染色體區(qū)，因而具有部分活性的基因。X連鎖魚鱗病基因孕婦，32歲。生長發(fā)育及智力均正常。G2P0。第一胎于孕2+月自然流產(chǎn)，本人于北京301醫(yī)院行染色體檢查:46,X,dup(X)（p21;p22）,丈夫染色體核型正常。09.9.15第二胎孕23W，在北醫(yī)三院抽羊水行染色體檢查，提示46,Y,?ins（X）(p11.4q21.1q13)。為進一步明確診斷介紹到我中心。孕婦于2009年9月25日就診。倒位X染色體的確認及產(chǎn)前診斷（1）IlluminaHumanCNV370-QuadBeadchip:chrX倒位X染色體的確認及產(chǎn)前診斷（2）RP11-581K6（Xq12-Xq13.1，標記橙色）RP11-930D21（Xp22.22，標記綠色）倒位X染色體的確認及產(chǎn)前診斷（3）X連鎖遺傳魚鱗病(X-linkedichthyosis,XLI)是一種相對常見的遺傳性皮膚病，男性患病率約為1/2000~1/6000，以除面部、手掌和腳掌外的四肢伸側(cè)或全身皮膚發(fā)生魚鱗狀角質(zhì)增生為臨床特征，部分患者可合并角膜混濁，隱睪或發(fā)生睪丸惡變。女性攜帶者幾乎無癥狀，或僅有皮膚干燥的感覺。

XLI的致病基因為類固醇硫酸酯酶(Steroidsulfatase,STS)基因，位于X染色體短臂末端(Xp22.3)，有10個外顯子，全長146Kb。STS基因失活→皮膚角質(zhì)層膽固醇硫酸酯酶減少→皮膚脫屑的正常過程延遲→導(dǎo)致疾病約90％以上的患者缺失全部STS基因及其側(cè)翼序列，少數(shù)患者為STS基因部分外顯子缺失或點突變，導(dǎo)致酶活性降低或失活而致病。

對照探針綠色熒光標記，STS基因探針紅色熒光標記30XTR:derivedfromformerX-linkedgenesbytransposition31失活X染色體上基因的表達inactiveX(Xi)specifictranscripts32X染色體失活中心與XIST基因研究發(fā)現(xiàn)X染色體失活中心位于Xq13，其上有XIST基因XIST基因僅在失活的X染色體上表達，在男性X染色體和女性未失活的X染色體上沉默。其產(chǎn)物為非編碼的RNA，集中在失活的X染色體周圍，形成XISTRNA/Barr小體復(fù)合物。作用機制：與相應(yīng)基因啟動子區(qū)胞嘧啶廣泛甲基化有關(guān)33第二部分性染色體病34性染色體病性染色體病：是由于性染色體（X/Y）數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常而引起的具有一系列臨床癥狀的綜合征。占所有染色體病的1/3，總發(fā)病率約為1/500。大多數(shù)到青春期因第二性征發(fā)育時才顯現(xiàn)出癥狀。主要表現(xiàn)為性征的發(fā)育不全或畸形，智力可正常，或輕度低下。表型較常染色體病輕。一般為散發(fā)。35主要的性染色體病特納綜合征（Turnersyndrome）克氏綜合征（Klinefelter'ssyndrome）超Y綜合征（XYYsyndrome）多X綜合征（XXXsyndrome）36常見性染色體病的發(fā)病率37常見性染色體綜合征綜合征核型性染色體不分離表型母源性父源性體型發(fā)育智力社會行為問題Turner綜合征45,X30%70%身材矮小女性不孕，條索狀卵巢正常范圍少見XXX綜合征47,XXX90%MI78%MII22%10%身材高大女性通常正常學(xué)習(xí)困難偶然發(fā)生Klinefelter綜合征47,XXY54%MI75%MII25%46%MI100%身材高大男性不育，睪丸發(fā)育不良學(xué)習(xí)困難較差XYY綜合征47,XYY0100%身材高大男性正常正常常見38性染色體病的遺傳病理22,O22,O24,XY24,XY45,X47,XXY46,XX/46,XY45,X47,XYY47,XXX24,YY22,O減數(shù)分裂過程性染色體不分離MI不分離MII不分離39TurnersyndromeTurner綜合征又稱先天性卵巢發(fā)育不良、性腺發(fā)育不全，是最常見的性染色體異常。1938年Turner最早發(fā)現(xiàn)發(fā)病率：1/5000(女新生兒)99%的Turner綜合征都在胚胎期流產(chǎn)，約占早孕期流產(chǎn)的15%40Turnersyndrome-核型分類核型頻率45,X53%45,X/46,XX嵌合體15%46,X,i(Xq)10%45,X/46,X,i(Xq)嵌合體8%45,X/其他嵌合體8%46,XXq-或46,XXp-6%41Turnersyndrome-遺傳病理1性染色體不分離：與孕婦年齡無關(guān)

70%為父源性染色體不分離2X染色體長臂等臂或缺失3各類異常核型的嵌合體42Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)生長發(fā)育史：出生：低出生體重手足背水腫

3歲前：成熟遲緩

3-12歲：基本正常，但身體生長速度減慢青春期：繼續(xù)減慢，與正常同齡人差距進一步增大正常女性TS患者正常女性與Turner綜合征女性的生長曲線圖43Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)典型患者：身高不超過140cmXq缺失：身高相對正常含母源性X：平均身高較典型者高嵌合體：視嵌合比例而定典型臨床表現(xiàn)：身材矮小100cm44Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)面部異常：

上頜骨狹窄內(nèi)眥贅皮耳廓異常面部色素痣，色素斑

頸部異常：后發(fā)際低頸蹼短頸45TS患者，示面部色素痣，鼻畸形TS患者，示后發(fā)際低TS患者，示頸蹼，短頸46175cm138cm153cmTS患者，17歲TS患者，示面部色素斑47Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)四肢異常肘外翻膝關(guān)節(jié)異常第四掌骨和/或足趾骨短小指甲狹窄軀干異常盾狀胸乳頭間距寬乳頭發(fā)育不良、內(nèi)陷48Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)TS患者，示肘外翻解剖位，正常肘形49Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)性發(fā)育異常特征性表現(xiàn)：卵巢發(fā)育不良早期卵巢發(fā)育基本正常，很快萎縮呈索狀；青春期患者的卵巢呈無卵泡性結(jié)構(gòu)，無正常功能，導(dǎo)致激素水平低下；大部分患者出現(xiàn)原發(fā)性閉經(jīng)、不孕；外生殖器：陰毛、外陰、乳腺等第二性征發(fā)育不良。

50Turnersyndrome-臨床表現(xiàn)智力發(fā)育智力在正常范圍內(nèi)，但低于其正常同胞部分患者出現(xiàn)立體感覺異常，缺乏方向感，空間定位困難語言表達能力差其他內(nèi)臟畸形先天性心臟?。褐鲃用}狹窄，主動脈瓣狹窄，二尖瓣脫垂馬蹄腎51Turnersyndrome-染色體檢查遺傳學(xué)檢查方法：

染色體檢查（常規(guī)）

FISH、PCR（必要時，檢測嵌合體）

CGHarray（新興方法）產(chǎn)前診斷方法

檢測孕婦血清抑制素A和hCG水平

B超胎兒染色體分析羊水細胞快速FISH

52B11953，女，25歲，Turner綜合征表型，核型分析結(jié)果為45,X/46,XY/47,XXX嵌合體53B11962，女，24歲，Turner綜合征核型分析結(jié)果46,X,i(Xq)54Turnersyndrome-治療激素治療：9歲起：生長激素持續(xù)至骨骺閉合12歲起：雌激素誘導(dǎo)青春期改善第二性征發(fā)育促進月經(jīng)來潮預(yù)防骨質(zhì)增生月經(jīng)來潮后：雌、孕激素周期性替代治療，持續(xù)用藥至40-50歲91255Turnersyndrome-遺傳咨詢要點針對身材矮小、第二性征發(fā)育不良、原發(fā)性閉經(jīng)等問題做針對性咨詢介紹患者到內(nèi)分泌或不孕?？七M行治療再發(fā)風(fēng)險低患兒的雙親再次生育時需行產(chǎn)前診斷孕前雙方尤其是父親需避免誘發(fā)染色體畸變的各種因素如：藥物、輻射、化學(xué)物質(zhì)等

56Klinefelter'ssyndrome又稱XXY綜合征或克氏綜合征發(fā)病率1/1000是引起男性性功能低下的最常見的疾病57Klinefelter'ssyndrome-遺傳病理減數(shù)分裂期間染色體不分離父源46%，與父親高齡無關(guān)，限于MI期。母源54%，MI期75%，與母親高齡有關(guān)，MII期25%。核型比例47,XXY80-85%47,XXY/46,XY15%48,XXXY;48,XXYY;49,XXXXY<5%58Klinefelter'ssyndrome-臨床表現(xiàn)典型表現(xiàn)

身材高大、細長、下肢較長青春期前生長發(fā)育正常青春期后第二性征發(fā)育異常：小陰莖，小睪丸，胡須、體毛稀少，陰毛呈女性分布，喉結(jié)不明顯，乳房過度發(fā)育通常為不育，并因此就診59Klinefelter'ssyndrome-臨床表現(xiàn)其他智力發(fā)育：IQ85-90精神異?；蚓穹至寻Y傾向偶有乳腺癌、糖尿病、甲狀腺功能低下、性腺細胞瘤等Klinefelter‘ssyndrome的表型隨X染色體的增多而趨于嚴重，主要表現(xiàn)在智力和肌體發(fā)育畸形。60Klinefelter'ssyndrome-臨床表現(xiàn)嵌合體的表型最常見的嵌合體為47,XXY/46,XY，是由于47,XXY的受精卵在早期卵裂是發(fā)生染色體丟失所致。表型較典型病例輕，睪丸發(fā)育可正常48,XXXY;48,XXYY;49,XXXXY畸形、第二性征發(fā)育異常、智力、精神行為異常等表型隨X增加而趨于嚴重。61Klinefelter'ssyndrome身材高大，細長男性乳房發(fā)育小陰莖、小睪丸6247,XXY47,XXXY47,XXXXY63B11444，男性，40歲，核型分析示其為46,XY/47,XXY嵌合體。64YXFISH檢測發(fā)現(xiàn)的48,XXXY核型65Klinefelter'ssyndrome66Klinefelter‘ssyndrome-治療激素治療雄激素替代療法：12-14歲開始促進并維持第二性征發(fā)育、心理、行為發(fā)展注意預(yù)防前列腺肥大外科治療

糾正體態(tài)：乳房整形術(shù)、脂肪抽吸術(shù)心理治療輔助生殖人工受孕：卵子胞漿內(nèi)精子注射67Klinefelter‘ssyndrome-咨詢要點大部分為新發(fā)有Klinefelter‘ssyndrome或其他三體綜合征患者生育史者，再發(fā)風(fēng)險高高齡母親需做產(chǎn)前診斷68XYYsyndrome發(fā)病率：1/1000（活產(chǎn)男嬰）產(chǎn)生的唯一原因：父源MII期（姐妹染色單體）不分離其他可能核型：48,XXYY/49,XXXYY具Klinefelter‘ssyndrome和XYYsyndrome的表型通常在新生兒篩查時檢出69XYYsyndrome-臨床表型生長發(fā)育：與正常男性相同生育能力：通常正常，后代染色體畸形的風(fēng)險與正常人無區(qū)別智商85-90，主要表現(xiàn)為語言能力差，閱讀和拼寫困難精神行為異常：注意力不集中，多動，易激惹部分患者：富有攻擊性，并有心理問題

“Thisisanimportantpointtoemphasizebecauseofreportsinthe1960sand1970sthattheproportionofXYYmaleswaselevatedinprisonsandmentalhospitals,especiallyamongthetallestinmates.”

geneticsinmedicine,p17470B12177，男，26歲，核型