人染色體染色體病課件

1、 人類染色體與染色體病第二章 人類染色體與染色體病第二章第一節(jié) 人類染色體形態(tài)與核型特征 一 、人體染色體數(shù)目、結構和形態(tài) 染色單體次縊痕短臂（p）長臂（q）隨體常染色質區(qū)異染色質區(qū)主縊痕（初級縊痕）第一節(jié) 人類染色體形態(tài)與核型特征 一 、人體染色體數(shù)目、染色體的類型1/2-5/8中央著絲粒染色體5/8-7/8亞中著絲粒染色體7/8 近端著絲粒染色體中部亞中部近端部端部- 末端處染色體的類型1/2-5/8中央著絲粒5/8-7/8亞中著絲粒人染色體染色體病課件二、正常人類染色體核型 1、核型：一個體細胞中的全部染色體稱為核型。即指是一個體細胞內的全部染色體按其大小和形態(tài)特征排列所構成的圖像二、正

2、常人類染色體核型 1、核型：一個體細胞中的全部染色體稱正常核型的描述 包括兩部分：第一部分為染色體總數(shù)，第二部分為性染色體組成，兩者之間用“，”隔開。如正常男性的核型為46，XY異常核型的描述 除包括以上兩部分外，還包括畸變情況，也是用“，”與前面部分隔開，如47，XY，+21 3、核型描述正常核型的描述3、核型描述1、人類染色體標本的制備（非顯帶染色體） 原理：細胞經過體外培養(yǎng)，并用秋水仙素積累分裂相，使大量分裂細胞停留在分裂中期；再用低滲液處理細胞，使細胞體積膨大，染色體分散；最后固定、染色，即得到分散的染色體 材料：外周血淋巴細胞、羊水細胞、骨髓細胞、腹水細胞等 步驟（以人類外周淋巴細胞

3、為例） 采血接種培養(yǎng)秋水仙素處理收集細胞低滲固定制片染色觀察三、核型分析的常用技術 1、人類染色體標本的制備（非顯帶染色體）三、核型分析的常用技非顯帶染色體存在的問題由于不能將每條染色體的特征完全顯示出來若染色體的結構發(fā)生畸變，均不能檢出，在染色體畸變的研究和臨床應用中受到很大的限制非顯帶染色體存在的問題二、染色體的顯帶技術 用特殊的染色方法可使染色體在其長軸上顯出一條條明暗交替或染色深淺不同的橫紋帶 pq321123464321 52131212123 541213241p31二、染色體的顯帶技術pq3165213121123 1、Q帶： Q顯帶用熒光染料對染色體標本進行染色，然后在熒光顯微

4、鏡下進行觀察。Q帶保存時間短，而且需要在熒光顯微鏡下進行觀察，因而，限制了Q顯帶技術的應用常見帶型的類型、特點及臨床應用1、Q帶： Q顯帶用熒光染料對染色體標本進行染色，然后在熒光2、G顯帶：染色體標本用熱、堿、蛋白酶等預處理后，再用Giemsa染色，可以顯示出與Q帶相似的帶紋。G帶標本可長期保存，而且可在光學顯微鏡下觀察，因而得到了廣泛的應用2、G顯帶：染色體標本用熱、堿、蛋白酶等預處理后，再用Gie人染色體染色體病課件3、R顯帶：所顯示的帶紋與G帶的深、淺帶帶紋正好相反，故稱為R帶（reversed band）3、R顯帶：所顯示的帶紋與G帶的深、淺帶帶紋正好相反，故稱為4、C顯帶：專門顯示

5、著絲粒的顯帶技術。C顯帶也可使第1、9、16號和Y染色體長臂的異染色質區(qū)染色4、C顯帶：專門顯示著絲粒的顯帶技術。C顯帶也可使第1、9、5、 T顯帶：專門顯示染色體端粒的顯帶技術，用來分析染色體端粒6、 N顯帶：專門顯示核仁組織區(qū)的顯帶技術5、 T顯帶：專門顯示染色體端粒的顯帶技術，用來分析染色體端 采用細胞同步化方法和改進的顯帶技術，獲得細胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得到帶紋更多的染色體，能顯示550-850條帶，甚至2000條帶以上 高分辨顯帶技術，對染色體的分析達到了亞帶的水平，使我們能確認那些更微小的染色體結構改變 高分辨顯帶 采用細胞同步化方法和改進的顯帶技術，獲得細胞

6、分裂前中期、人染色體染色體病課件第三節(jié)人體染色體畸變 染色體畸變的概念 是指染色體數(shù)目或結構發(fā)生改變 染色體畸變原因1、化學因素；2、物理因素；3、生物因素；4、母親年齡 染色體的畸變類型1、染色體數(shù)目畸變 ； 2、染色體結構畸變第三節(jié)人體染色體畸變 染色體畸變的概念：染色體數(shù)目以染色體組為單位的增減 ：染色體數(shù)目只有少數(shù)幾條的增減 三倍體多倍體單倍體 超二倍體三體亞二倍體單體 整倍性改變 非整倍性改變：染色體數(shù)目以染色體組為單位的增減 三倍體超二倍體整倍性改變染色體數(shù)目畸變的機制 1、 多倍體產生的機制（1）雙雄受精23X23Y23X69XXY23X23Y23Y69XYY23X23X23X6

7、9XXX染色體數(shù)目畸變的機制 1、 多倍體產生的機制23X23Y23（2）雙雌受精 69XXY23X23X23Y69XXX23X23X23X（3）核內復制 (4) 核內有絲分裂（2）雙雌受精 69XXY23X23Y69XXX23X23X2、非整倍體產生的機制主要是由于細胞分裂時染色體不分離或丟失引起染色體不分離可以發(fā)生在有絲分裂，也可發(fā)生在減數(shù)分裂，但兩者導致的遺傳學效應不同染色體丟失只發(fā)生在有絲分裂中2、非整倍體產生的機制主要是由于細胞分裂時染色體不分離或丟失減數(shù)分裂染色體不分離減數(shù)分裂染色體不分離464646嵌合體：同時存在兩種或兩種以上核型的細胞系的個體464646 后期延滯所致染色體遺

8、失與嵌合體形成圖解 4545464647454646有絲分裂不分離與嵌合體形成圖解464646嵌合體：同時存在兩種或兩種以上核型的細胞系的個體二、染色體結構畸變 （一）染色體結構畸變產生的基礎染色體結構畸變的基礎首先是斷裂及斷裂后的重接；發(fā)生結構重排的染色體稱為衍生染色體重接方式：1、原位（愈合）；2、異位（結構重排，畸變）；3、丟失（結構重排，畸變）常見的結構畸變類型：缺失、倒位、易位、重復等 二、染色體結構畸變 （一）染色體結構畸變產生的基礎（二）人類染色體畸變核型的描述 兩種表示方法:1、簡式：在這一方式中，染色體的結構畸變只用斷裂點來表示2、繁式： 在這一方式中，對染色體的結構畸變用改

9、變了的染色體的帶紋組成來描述簡式：46， XX， del （1） （q21）畸變符號染色體總數(shù)性染色體組成變化染色體號斷裂點繁式：46， XX， del （1） （ pterq21：）畸變符號染色體總數(shù)性染色體組成畸變染色體號改變了的染色體帶紋組成q21（二）人類染色體畸變核型的描述 兩種表示方法:簡式：46， 核型分析中常用符號及意義符號術語意義符號術語 意義 從到t 易位：斷裂ins 插入/嵌合體ter 末端del缺失der 衍生染色體dup重復rcp 相互易位i等臂染色體ace 無著絲片段inv倒位1-22 常染色體序號核型分析中常用符號及意義符號術語意義符號術語 （二）染色體結構畸變的

10、類型 1、缺失（deletion，del） 123456751234671234567中間缺失末端缺失46, XY, del (1) (pter q21:) 46, XY, del (1) (q21q23)（二）染色體結構畸變的類型 1、缺失（deletion，de123456712345672、重復（duplication，dup） 1234567123456712345675123467 插入123456712345672、重復（duplication同源染色體錯誤配對不等交換abcdefgabcdefgadefgabc bcdefgadefgabcbcdefg同源染色體錯誤配對不等交換a

11、bcdefgabcdefgade1234567 臂內倒位3、倒位（inversion，inv） 12345675656565656566546, XY, inv (1)(p22p34)1234567 臂內倒位3、倒位（inversion，inv 臂間倒位123456712345673412435673434343446, XY, inv (2) (p15q23) 臂間倒位1234567123456734124356734RAB12345674、易位（translocation，t）A. 相互易位（reciprocal translocation） RAB12345677B46, XY, t(2

12、;5) (q21;q31)RAB12345674、易位（translocation，tRAB123RB. 羅氏易位（著絲粒融合）RAB123RRRABABABABABBARAB123RB. 羅氏易位（著絲粒融合）RAB123RRR 平衡易位:相互易位僅有位置改變，沒有可見的染色體片段增減通常沒有明顯的遺傳效應但平衡易位攜帶者與正常人生育的子女有可能得到一條衍生的異常染色體，導致某一易位節(jié)段的增多（部分三體性）或減少（部分單體性） 平衡易位:相互易位僅有位置改變，沒有可見的染色體片段增減D/G平衡易位攜帶者遺傳圖解成活的胚胎有1/3可能性為21-三體減數(shù)分裂（種配子）21142114212114

13、1414211421正常21142114易位攜帶者21142114易位型21-三體2121142114死胎211414死胎2114211414死胎21142121142114211421141421D/G平衡易位攜帶者遺傳圖解成活的胚胎有1/3可能性為21- C. 插入易位（insertion，ins）RAB1234567RAB1234567B567發(fā)生在非同源染色體間 C. 插入易位（insertion，ins）RAB12123456712345671234567123456712345675123467發(fā)生在同源染色體間123456712345671234567123456712THANK

14、 YOUSUCCESS2022/10/439可編輯THANK YOUSUCCESS2022/10/23ppqq5、等臂染色體（isochromosome，I） ppqq著絲點橫裂ppqq46, XY, i(Xq)46, XY, i(X) (qter cen qter)ppqq5、等臂染色體（isochromosome，I） p6、雙著絲粒染色體(dicentric chromosome，dic) 6、雙著絲粒染色體(dicentric chromosome 7、環(huán)狀染色體（ring chromosome，r） 46, XY, r(2)(p21q31) 46,XY,r(2)(p21 q31) 7

15、、環(huán)狀染色體（ring chromosome，r） 46第四節(jié) 染色體病 概念：染色體數(shù)目或結構畸變引起的疾病稱為染色體病1、由于它有多種臨床表現(xiàn)，故稱為綜合癥2、絕大多數(shù)患者呈散發(fā)性，無家族史3、少數(shù)患者的雙親之一為平衡的染色體重排攜帶者染色體病種類：1、常染色體病；2、性染色體病第四節(jié) 染色體病 概念：染色體數(shù)目或結構畸變引起的疾病稱為 一、常染色體病概念：常染色體數(shù)目或結構異常引起的疾病，男女均發(fā)病發(fā)病機制:基因組失衡常染色體病的共同特征： 智力低下、發(fā)育遲緩、多發(fā)畸形種類：三體綜合癥、單體綜合癥、部分單體綜合癥、部分三體綜合癥和嵌合體等(占染色體病2/3） 一、常染色體病1、發(fā)病率：新

16、生兒中約為1/800，男性多于女性。母親年齡是影響發(fā)病率的重要因素2、臨床表現(xiàn)：出生時體重和身長偏低，肌張力低下，突出的是顱面畸形，頭小而圓，臉圓而扁平，鼻扁平，眼距寬，常有斜視，嘴小唇厚，舌大外伸，耳小，耳廓畸形，頸背部短而寬，患者四肢較短，手寬而肥，通貫掌，指短，皮紋也有一定特點，約1/2以上患者有先天性心臟病，消化道畸形（如十二指腸狹窄、巨結腸等）也偶見，男性尚未見能有生育者，少數(shù)女性患者能生育。精神發(fā)育遲滯或智力低下是本病最突出最嚴重的表現(xiàn)（一）21三體綜合征（Down syndrome）1、發(fā)病率：新生兒中約為1/800，男性多于女性。母親年齡是21-三體的核型、游離型 大部分的21

17、-三體為游離型，占95%，病情嚴重 核型：47，XY（XX），+21 遺傳學：幾乎都是新發(fā)生的，與雙親的核型無關。 發(fā)病原因：95%為母親發(fā)生了染色體不分離，且發(fā)生在第一次減數(shù)分裂；極少一部分為遺傳的，既母親為21-三體21-三體的核型、游離型生育年齡與21-三體發(fā)病率的關系Y15-19 Y20-24 Y25-29 Y30 Y32 Y35 Y38 Y40 0.0120.010.0080.0060.0040.002生育年齡與21-三體發(fā)病率的關系Y15-19 Y20人染色體染色體病課件 占1%2% 原因：在胚胎發(fā)育中某一時刻發(fā)生了染色體不分離（有絲分裂）；嵌合體的臨床表現(xiàn)較純合體輕，發(fā)病程度與異

18、常核型細胞比例有關 核型：46/47，+21 、嵌合型 占1%2%、嵌合型、易位型 占1%2%，患者體細胞中有一條易位染色體。該易位染色體通常由一條D組或G組染色體與21號染色體長臂通過羅氏易位而成 遺傳學：Dq21q易位型三體中，有45%是由平衡易位攜帶者遺傳而得，55%為新發(fā)生的。 96% 21qGq易位型三體是新發(fā)生的 注意：21q22q和21q21q易位的遺傳學意義完全不同、易位型 占1%2%，患者體細胞中有一條易位染色體。D/G平衡易位攜帶者遺傳圖解成活的胚胎有1/3可能性為21-三體減數(shù)分裂（種配子）211421142121141414211421正常21142114易位攜帶者21

19、142114易位型21-三體2121142114死胎211414死胎2114211414死胎21142121142114211421141421D/G平衡易位攜帶者遺傳圖解成活的胚胎有1/3可能性為21-21-三體的診斷 臨床篩查：癥狀典型，臨床診斷的正確率高（90%） 染色體檢查：新生兒期患兒有時面容不夠典型，需作核型分析（決定性） 酶學分析：患者過氧化物歧化酶（SOD1）活性可增 高50，該酶基因定位21q22，即具有基因劑量效應21-三體的診斷 臨床篩查：癥狀典型，臨床診斷的正確率高（921-三體的預防1、對35歲以上的孕婦、30歲以下但生育過DS患兒的孕婦或其雙親之一為平衡易位攜帶者或

20、嵌合體者應作產前檢查，如取孕1620周羊水細胞或912周的絨毛膜細胞做染色體檢查2、年齡在30歲以下，且生育過患兒及一級親屬中有患者或有平衡易位攜帶者的婦女應作染色體檢查21-三體的預防1、對35歲以上的孕婦、30歲以下但生育過D 孕婦血清標記物檢查 血清標記物: 1、AFP (甲胎蛋白) 2、UE3 (雌三醇) 3、HCG (絨毛膜促性腺激素) 孕婦血清標記物檢查（二）18 三體綜合征（Edward綜合征 ） 發(fā)病率:1/8000，女性多于男性。發(fā)病率與母親年齡有關。 1/3患兒在一個月內死亡，90% 患兒在一歲內死亡。臨床表現(xiàn)：嚴重畸形，出生不久死亡，宮內發(fā)育遲緩，羊水過多，平均出生體重僅

21、2243克，頭長、枕凸，眼距寬、眼球小，嘴小，頸短，皮膚松弛， 手呈特殊握拳狀，搖椅足，智力嚴重低下 核型： 80%為游離型， 47,XX(XY),+18；10%為嵌合型，46/47，+18；其他為各種易位（18號與D組染色體的易位）；雙親是平衡易位攜帶者而導致的很少（二）18 三體綜合征（Edward綜合征 ） 發(fā)病率:1/（三）13-三體綜合征（Patau綜合征） 發(fā)病率:1/25000，女性多于男性，癥狀比前面兩種嚴重得多。發(fā)病率與母親年齡有關。99%以上胎兒流產，出生后45%患兒在一個月內死亡，90% 患兒在六個月內死亡臨床表現(xiàn)：發(fā)育畸形，較21-三體和18-三體更嚴重。小頭、兔唇、腭

22、裂、小眼、多指（趾）、宮內發(fā)育遲緩、出生體重輕、低耳位、搖椅足、智力嚴重低下等。核型： 80%的病例為游離型， 47, XX(XY), +13；原因：母方第一次減數(shù)分裂的不分離。其次為易位型，主要是13，14號羅氏易位，少數(shù)為嵌合型，46/47，+13。注意：13q13q易位的遺傳效應（三）13-三體綜合征（Patau綜合征） 發(fā)病率:1/25部分單體綜合癥：5p-綜合征（ “貓” 叫綜合征）發(fā)病率:1/50000，在常染色體結構畸變中占首位 大部分患者能活到兒童期，少數(shù)可到成年臨床表現(xiàn)：患兒在嬰幼兒時期的哭聲似小貓叫，侯部畸形、松弛，小頭，鼻塌、低耳位、牙錯位咬合，手足小，腎畸形，腦積水，肌

23、張力亢進，面部表情似很機靈，實際智力嚴重低下。核型：46, XX(XY), del(5)(p15)80%為單純缺失（包括中間缺失）；10%由易位（不平衡）引起，少數(shù)為環(huán)型染色體和嵌合體；畸變多是新發(fā)生的部分單體綜合癥：5p-綜合征（ “貓” 叫綜合征）發(fā)病率:1二、性染色體病 概念： 性染色體數(shù)目或結構畸變引起的疾病稱為性染色體病發(fā)病率： 性染色體病占所有染色體病的1/3。總發(fā)病率:約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（除Turner綜合癥）性染色體病的共同特征：性征發(fā)育不全或畸形、智力較低二、性染色體病 概念：（一）先天性睪丸發(fā)育不全綜合征 （Klinefelter綜合征）

24、發(fā)生率：發(fā)生率很高，約占新生兒的0.12%。在精神病患者中和收容所中達1/100，不育男性中占1/10核型：47，XXY；少數(shù)為46，XY/47，XXY；46，XY/48，XXXY 發(fā)病原因：親代減數(shù)分裂時X染色體不分離（1/2病例來自父方第一次減數(shù)分裂不分離；1/3來自母方；其余為母方第二次減數(shù)分裂不分離或合子后的有絲分裂不分離（一）先天性睪丸發(fā)育不全綜合征 （Klinefelter綜臨床癥狀： 陰莖和睪丸小、身材高、第二性征差、四肢修長、有部分女性特征， 胡須少、無/小喉結、部分伴有尿道下裂和隱睪。1/4患者有乳房發(fā)育。純合體中97%不育，因曲精小管玻璃樣變性，無精子。少數(shù)有先天性心臟病，

25、大部分患者智力正?；蜉p度低下。易患糖尿病、甲狀腺疾病、哮喘和乳腺癌嵌合型中若正常細胞比例大時，臨床表現(xiàn)輕，可有生育力治療：在青春期用雄激素（睪丸酮）替代治療，維持男性表型，并改善患者心理狀況；乳房發(fā)育可用手術切除臨床癥狀： 陰莖和睪丸小、身材高、第二性征差、四肢修（二）XYY綜合征 1961年Sandburg首次報道，男嬰中發(fā)病率為1/900臨床表現(xiàn)： 表型一般正常，身材高大，偶見尿道下裂、睪丸發(fā)育不良、生育力下降，但大多數(shù)可以生育?；颊咦晕铱酥屏Σ?，具有攻擊傾向和反社會行為。在監(jiān)獄中調查發(fā)現(xiàn)本病患者較多核型：47, XYY發(fā)病原因：為父方第二次減數(shù)分裂時發(fā)生Y染色體不分離的結果 （二）XYY

26、綜合征 1961年Sandburg首次報道，（三）多X綜合征1959年Jacob首先發(fā)現(xiàn)核型為47, XXX女性，稱為“超雌”發(fā)病率：在女嬰中為1/1000臨床表現(xiàn)：70%患者青春期第二性征發(fā)育正常，可生育；少數(shù)卵巢功能低下、原發(fā)或繼發(fā)閉經、乳房發(fā)育不良，1/3患者有先天性心臟病，部分有精神障礙。2/3患者智力稍低核型：多數(shù)為47，XXX（X三體）； 少數(shù)為嵌合體，核型為46，XX/47，XXX；極少數(shù)為48，XXXX、49，XXXXX，且X染色體越多智力越低，畸形也越重發(fā)病原因：均為母方減數(shù)分裂染色體不分離（主要為第一次減數(shù)分裂不分離）（三）多X綜合征1959年Jacob首先發(fā)現(xiàn)核型為47,

27、 X（四）先天性卵巢發(fā)育不全綜合征（Turner綜合征） 又稱45，X0綜合癥（X單體）發(fā)病率：女嬰中為1/5000，在自發(fā)流產中占18%-20% 臨床表現(xiàn)：性發(fā)育幼稚，身材矮小(120m-140m)，肘外翻，上眼瞼下垂，后發(fā)際低，50%有蹼頸，乳間距寬，皮膚色素增多。性腺為纖維條索狀，無濾泡，子宮、外生殖器和乳房幼稚型，智力正?；蜉p度障礙，常因原發(fā)性閉經就診核型：約55%患者為45，X；其他為各種嵌合型和結構異常嵌合型：46，XX/45，X。結構異常型：46，X，i(Xq)嵌合型臨床表現(xiàn)較輕，輕者可生育 研究表明，身材矮小和其他體征是由于Xp單體決定；卵巢發(fā)育不全和不育則與Xq單體有關（四）

28、先天性卵巢發(fā)育不全綜合征（Turner綜合征） 又稱4（五）兩性畸形兩性畸形：患者的性腺、外生殖器、副性征具有不同程度的兩性特征1. 真兩性畸形 患者兼有睪丸和卵巢兩種性腺組織，內、外生殖器不同程度地介于兩性之間，第二性征發(fā)育異常 一側睪丸，另一側卵巢一側卵巢或睪丸，另一側卵睪兩側均為卵睪等（五）兩性畸形兩性畸形：患者的性腺、外生殖器、副性征具有不同2. 假兩性畸形 患者只有一種性腺，但第二性征和內外生殖器卻有不同程度的兩性化畸形，或傾向于相反性別2. 假兩性畸形 （1）男性假兩性畸形核型：46，XY性腺：睪丸舉例：雄激素不敏感綜合征（睪丸女性化綜合征）主要癥狀：第二性征趨向于女性，外形女性，

29、子宮、卵巢缺如，腹股溝或腹腔可觸及睪丸，不育發(fā)病原因：靶細胞缺少雄激素受體遺傳方式：XR（1）男性假兩性畸形核型：46，XY（2）女性假兩性畸形核型：46，XX性腺：卵巢先天性腎上腺皮質增生 發(fā)病原因：缺少21羥化酶氫化皮質酮不足ACTH 腎上腺皮質增生雄激素性別呈男性化主要癥狀：女孩男性化,聲音低沉,乳房不發(fā)育,原發(fā)閉經遺傳方式：AR（2）女性假兩性畸形核型：46，XX（六）脆性X染色體綜合征（fragile X syndrome） 1969年首先在男性智力低下患者和女性親屬中發(fā)現(xiàn)了長臂具有隨體和細絲狀次縊痕的X染色體，后來證明細絲部位于Xq27概念：把Xq27處有脆性位點的X染色體稱為脆性X染色體（fragile X，fra X），所導致的疾病稱為脆性X染色體綜合征發(fā)病率：男性發(fā)病率為1/10001/1500；在所有男性智力低下患者中約10%20%為本病所引起臨床特征：主要中度到重度的智