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1、1染色体与染色体病染色体与染色体病(Chromosome & Chromosomal Disease)2第一节第一节 正常核型正常核型 大量实验研究证明，染色体是种的标志。各大量实验研究证明，染色体是种的标志。各种生物的染色体数目和形态是恒定的。即同种生种生物的染色体数目和形态是恒定的。即同种生物的染色体数目和形态都相同，不同种生物则不物的染色体数目和形态都相同，不同种生物则不同。因此，对人类染色体的识别，是依据正常人同。因此，对人类染色体的识别，是依据正常人类染色体的固有形态特征和数目进行对照分析，类染色体的固有形态特征和数目进行对照分析，这是确定和发现染色体异常和染色体畸变综合征这是确定和
2、发现染色体异常和染色体畸变综合征的基本手段和诊断基础。的基本手段和诊断基础。3人类染色体人类染色体4一一 、人体染色体的形态、人体染色体的形态 染色单体染色单体次级缢痕次级缢痕短臂短臂（p）长臂长臂（q）随体随体常染色质区常染色质区端粒端粒(异染色质区异染色质区)随体柄随体柄(次级缢痕次级缢痕)着丝粒着丝粒(初级初级缢痕缢痕)中期染色体结构中期染色体结构5初级缢痕（主缢痕）：初级缢痕（主缢痕）： 着丝粒所在部位两染色单体缩窄。着丝粒所在部位两染色单体缩窄。次级缢痕次级缢痕（副缢痕）：副缢痕）： 有的染色体在长、短臂上还存在缩窄区或有的染色体在长、短臂上还存在缩窄区或浅染区，称为副缢痕。浅染区，
3、称为副缢痕。随体：随体： 大部分近端着丝粒染色体短臂末端有一球大部分近端着丝粒染色体短臂末端有一球形小体，借柄部与染色体主体称为随体。形小体，借柄部与染色体主体称为随体。6NORNOR： 近端着丝粒染色体随体和短臂相连的柄部含有近端着丝粒染色体随体和短臂相连的柄部含有rDNArDNA，可转录形成，可转录形成rRNA,rRNA,与核仁形成有关，也称核与核仁形成有关，也称核仁组织者区。仁组织者区。端粒（端粒（telomeretelomere）：）： 染色体端部特化部位，由端粒染色体端部特化部位，由端粒DNADNA和端粒蛋白构和端粒蛋白构成。成。功能功能:1. :1. 维持染色体结构稳定；维持染色体
4、结构稳定； 2. 2. 保持各条染色体彼此不相粘接；保持各条染色体彼此不相粘接； 3. 3. 有助于同源染色体配对和染色单体互换。有助于同源染色体配对和染色单体互换。7染色体的四种类型：染色体的四种类型：8二、核型分析二、核型分析 核型（核型（karyotypekaryotype） ： 一个体细胞（一个体细胞（somatic cellsomatic cell）中的全部）中的全部染色体称为核型。确切的说核型是指是一个染色体称为核型。确切的说核型是指是一个体细胞内的全部染色体按其大小和形态特征体细胞内的全部染色体按其大小和形态特征排列所构成的图像。排列所构成的图像。 对这种图像进行分析称为核型分析
5、。对这种图像进行分析称为核型分析。 910核型描述：核型描述： 按国际标准，正常核型的描述包括两部分：第按国际标准，正常核型的描述包括两部分：第一部分为染色体总数，第二部分为性染色体组成，一部分为染色体总数，第二部分为性染色体组成，两者之间用两者之间用“，”隔开隔开 : : 正常男性的核型：正常男性的核型：4646，XYXY 正常女性的核型：正常女性的核型：4646，XXXX 异常核型的描述除包括以上两部分外，还包括异常核型的描述除包括以上两部分外，还包括畸变情况，也是用畸变情况，也是用“，”与前面部分隔开。与前面部分隔开。 11（一）非显带核型（一）非显带核型 丹佛丹佛 (Denver) (
6、Denver) 体制。体制。 规定每一条染色体可通过相对长度、臂率和规定每一条染色体可通过相对长度、臂率和着丝粒指数等三个参数予以识别；常染色体按长着丝粒指数等三个参数予以识别；常染色体按长度递减的次序以度递减的次序以1 12222号编号，性染色体则称为号编号，性染色体则称为X X和和Y Y。另外人类的。另外人类的4646条染色体应根据长度递减顺序条染色体应根据长度递减顺序和着丝粒位置划分为和着丝粒位置划分为7 7个易区分的组，即以字母个易区分的组，即以字母A AG G表示表示7 7组染色体，并决定将副缢痕和随体作为组染色体，并决定将副缢痕和随体作为识别染色体的辅助指标。识别染色体的辅助指标。
7、 12 人类染色体核型特点（人类染色体核型特点（DenverDenver）分组分组 序号序号 大小大小 着丝粒位置着丝粒位置 随体随体 次缢痕次缢痕 鉴别鉴别A 13 最大最大 1.3M，2SM 无无 1q 可以可以 B 45 最大最大 SM 无无 难难C 612 中等中等 SM 无无 9q 难难 X 介于介于7-8之间之间 D 1315 中等中等 ST 有有 难难 E 1618 中等中等 16M 无无 16q 可以可以 17、18SMF 1920 次小次小 M 无无 难难 G 2122 最小最小 ST 有有 可以可以 Y 无无 Yq大大小小1314（二）显带核型（二）显带核型 1968196
8、8年，年，CasperssonCaspersson建立染色体显带技术。建立染色体显带技术。 显带技术（显带技术（banding techniquebanding technique）：）： 用各种特殊的染色方法使染色体沿长轴显用各种特殊的染色方法使染色体沿长轴显现出明暗或深浅交替带纹现出明暗或深浅交替带纹带（带（bandband）。）。 带型（带型（banding patternbanding pattern）：）： 将人类将人类2424种染色体所显示各自特殊全部带种染色体所显示各自特殊全部带纹，称为带型。纹，称为带型。15显带染色体界标、区、带命名示意图显带染色体界标、区、带命名示意图 pq
9、3 2 11 2 3 46 4321 51p3116人类染色体的显带核型人类染色体的显带核型17常见带型的类型、特点及临床应用常见带型的类型、特点及临床应用 1.Q 1.Q带（带（Q bandingQ banding）：）： Q Q显带用芥子喹吖因（显带用芥子喹吖因（QMQM）或盐酸喹吖因（或盐酸喹吖因（QHQH）等荧光染）等荧光染料对染色体标本进行染色，然料对染色体标本进行染色，然后在荧光显微镜下进行观察。后在荧光显微镜下进行观察。但但Q Q带保存时间短，而且需要在带保存时间短，而且需要在荧光显微镜下进行观察，因而，荧光显微镜下进行观察，因而，限制了限制了Q Q显带技术的应用。显带技术的应用
10、。 18 2.G 2.G显带（显带（G bandingG banding）：）： 染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后，染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后，再用再用GiemsaGiemsa染色，可以显示出与染色，可以显示出与Q Q带相似的带纹。带相似的带纹。在光学显微镜下，可见在光学显微镜下，可见Q Q带亮带相应的部位，被带亮带相应的部位，被GiemsaGiemsa染成深带，而染成深带，而Q Q带暗带相应的部位被带暗带相应的部位被GiemsaGiemsa染成浅带。这种显带技术称为染成浅带。这种显带技术称为G G显带。显带。G G显带克服显带克服了了Q Q显带的缺点，显带的缺点，G G带标本可
11、长期保存，而且可在带标本可长期保存，而且可在光学显微镜下观察，因而得到了广泛的应用，是光学显微镜下观察，因而得到了广泛的应用，是目前进行染色体分析的常规带型。目前进行染色体分析的常规带型。19正常男性染色体正常男性染色体46, XY46, XY正常女性染色体正常女性染色体4646，XXXXG G显带核型分析显带核型分析20 3.R 3.R显带（显带（R bandingR banding）：）： 所显示的带纹与所显示的带纹与G G带的深、浅带带纹正好相带的深、浅带带纹正好相反，故称为反，故称为R R带。带。G G带浅带如果发生异常，不易带浅带如果发生异常，不易发现和识别，而发现和识别，而R R显
12、带技术可以将显带技术可以将G G带浅带显示带浅带显示出易于识别的深带，所以出易于识别的深带，所以R R显带对分析染色体显带对分析染色体G G带浅带部位的结构改变有重要作用。带浅带部位的结构改变有重要作用。21人类人类1 1号染色体号染色体Q Q、G G、R R三种显带对比图三种显带对比图22 专门显示着丝专门显示着丝粒的显带技术。粒的显带技术。C C显显带也可使第带也可使第1 1、9 9、1616号和号和Y Y染色体长臂染色体长臂的异染色质区染色。的异染色质区染色。因而，因而，C C带可用来分带可用来分析染色体这些部位析染色体这些部位的改变。的改变。 C C显带核型显带核型23 5. T 5.
13、 T显带（显带（T bandingT banding）：）： 专门显示染色体端粒的显带技术，用来专门显示染色体端粒的显带技术，用来分析染色体端粒。分析染色体端粒。 6. N6. N显带（显带（N bandingN banding）：）： 专门显示核仁组织区的显带技术。专门显示核仁组织区的显带技术。 24 7. 7.高分辨显带（高分辨显带（high-resolution bandinghigh-resolution banding） 分裂中期一套单倍染色体一般显示分裂中期一套单倍染色体一般显示320320条带。条带。7070年代后期，采用细胞同步化方法和改进的显带技术，年代后期，采用细胞同步化方
14、法和改进的显带技术，获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得到带纹更多的染色体，能显示以得到带纹更多的染色体，能显示550-850550-850条带，甚条带，甚至至2 0002 000条带以上。高分辨显带技术，对染色体的分条带以上。高分辨显带技术，对染色体的分析达到了亚带（析达到了亚带（subbandsubband）的水平。使我们能够确认）的水平。使我们能够确认那些更为微小的染色体结构改变了。那些更为微小的染色体结构改变了。 25染色体分辨显带细分的表示法染色体分辨显带细分的表示法 26人类染色体国际命名符号及术语人类染色体国际命名符号及
15、术语 27 续表28第二节第二节 分子细胞遗传学分子细胞遗传学分子细胞遗传学（分子细胞遗传学（molecular cytogeneticsmolecular cytogenetics） 是利用分子生物学的方法与手段在微细胞遗传是利用分子生物学的方法与手段在微细胞遗传学（学（microcytogeneticsmicrocytogenetics） 基础上探讨人类基因的基础上探讨人类基因的座位与活动规律、染色体的亚微结构与微小畸变、座位与活动规律、染色体的亚微结构与微小畸变、遗传效应与疾病发生等问题的学科。遗传效应与疾病发生等问题的学科。 它代表细胞遗传学的最新发展方向，这方面研它代表细胞遗传学的最
16、新发展方向，这方面研究成果将有可能在基因与染色体之间架起一座桥梁。究成果将有可能在基因与染色体之间架起一座桥梁。29一、荧光原位杂交一、荧光原位杂交 (fluorescence in situ hybridization ,FISH (fluorescence in situ hybridization ,FISH） 19861986年年PankelPankel在原位杂交基础上，将放射性同在原位杂交基础上，将放射性同位素标记改用非放射性同位素即荧光素标记探针而位素标记改用非放射性同位素即荧光素标记探针而建立了技术。利用该技术，可以精确地把一建立了技术。利用该技术，可以精确地把一DNADNA片片
17、段定位到某条染色体的特定区带上。段定位到某条染色体的特定区带上。30利用利用FISHFISH技术诊断技术诊断DownDown综合征综合征 图示：利用图示：利用2121号染色号染色体特异性探针对一位高龄体特异性探针对一位高龄妊娠妇女进行产前诊断，妊娠妇女进行产前诊断，未培养的羊水细胞进行荧未培养的羊水细胞进行荧光原位杂交光原位杂交, , 显示所检测显示所检测的细胞均的细胞均 有有3 3个杂交个杂交信号信号, ,经选择性人工流产经选择性人工流产后确诊为后确诊为DownDown综合征患儿。综合征患儿。31二、引物原位标记二、引物原位标记 （primer in situ labelingprimer
18、in situ labeling，PRISHPRISH） 是将特异性寡核苷酸引物与已变性的是将特异性寡核苷酸引物与已变性的DNADNA模板退模板退火，然后在火，然后在dNTPdNTP（其中一种脱氧核苷酸已标记）及（其中一种脱氧核苷酸已标记）及TaqDNATaqDNA聚合酶存在的条件下使引物延伸并被标记，由聚合酶存在的条件下使引物延伸并被标记，由于这一反应体系中引物延伸将严格遵循碱基配对法则，于这一反应体系中引物延伸将严格遵循碱基配对法则，从而保证了标记的特异性。从而保证了标记的特异性。 有可能引物原位标记技术在检测染色体非整倍体的产有可能引物原位标记技术在检测染色体非整倍体的产前诊断中成为前诊
19、断中成为FISHFISH的替代方法。的替代方法。 32利用引物原位标记技术诊断利用引物原位标记技术诊断1818三体综合征三体综合征a:18a:18号染色体引物特号染色体引物特异性地标记未培养的异性地标记未培养的正常羊水细胞间期核正常羊水细胞间期核可见可见2 2个荧光信号；个荧光信号；b:18b:18三体综合征间期三体综合征间期核可见核可见3 3个荧光信号。个荧光信号。ab33三、DNA纤维荧光原位杂交 （DNA fiber-FISHDNA fiber-FISH） 该技术是新建立的可目视的高分辨基因组制图该技术是新建立的可目视的高分辨基因组制图技术。技术。DNA fiber-FISHDNA fi
20、ber-FISH的杂交及检测步骤基本与中的杂交及检测步骤基本与中期染色体或早中期染色体的期染色体或早中期染色体的FISHFISH相同，但与相同，但与FISHFISH技技术相比，其分辨率更高。因此，术相比，其分辨率更高。因此，DNA fiber-FISHDNA fiber-FISH技技术主要应用在人类基因组物理制图、染色质结构分术主要应用在人类基因组物理制图、染色质结构分析，以及染色体病、肿瘤和某些遗传性疾病的分析析，以及染色体病、肿瘤和某些遗传性疾病的分析研究上。研究上。34四、比较基因组杂交四、比较基因组杂交 （comparative genomic hybridization,CGHcom
21、parative genomic hybridization,CGH） 该技术是在基因组水平上对染色体变异部位的检该技术是在基因组水平上对染色体变异部位的检测与定位相结合，进行准确的定量定位分析，并且不测与定位相结合，进行准确的定量定位分析，并且不需要细胞培养，特别适用于恶性肿瘤获得性染色体结需要细胞培养，特别适用于恶性肿瘤获得性染色体结构异常的研究。构异常的研究。35比较基因组杂交应用范畴比较基因组杂交应用范畴 可在基因组水平上对染色体变异部位进行准确的可在基因组水平上对染色体变异部位进行准确的定量定位分析；定量定位分析； 不需要细胞培养可对肿瘤基因组不需要细胞培养可对肿瘤基因组DNADNA
22、的拷贝数进行的拷贝数进行定性分析与定量分析；定性分析与定量分析； 对细胞遗传学难以判断的肿瘤染色体的某些成分对细胞遗传学难以判断的肿瘤染色体的某些成分（如双微体、标记染色体）的来源进行鉴定；（如双微体、标记染色体）的来源进行鉴定； 快速检出染色体三体性、单体性和部分染色体大快速检出染色体三体性、单体性和部分染色体大片段重复的拷贝数变化，有利于对先天畸形、自片段重复的拷贝数变化，有利于对先天畸形、自然流产等疾病进行快速诊断。然流产等疾病进行快速诊断。36 五、染色体涂染五、染色体涂染 （chromosome paintingchromosome painting） 是将是将FISHFISH技术和
23、染色体原位抑制杂交技术结合，技术和染色体原位抑制杂交技术结合，以染色体特异性以染色体特异性DNADNA库为探针，以不同荧光染料涂库为探针，以不同荧光染料涂染整条染色体或染色体特异区段的一种技术。染整条染色体或染色体特异区段的一种技术。37染色体涂染技术检测结果：染色体涂染技术检测结果： 9 9号染色体短臂完全重复号染色体短臂完全重复 38第三节人体染色体畸变第三节人体染色体畸变染色体畸变染色体畸变(chromosome aberration)(chromosome aberration)： 是指体细胞或生殖细胞内染色体数目是指体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构发生改变。或结构发生改变。 39染
24、色体畸变发生的原因染色体畸变发生的原因自发畸变（自发畸变（spontaneous aberrationspontaneous aberration） 诱发畸变（诱发畸变（induced aberrationinduced aberration）化学因素：药物、农药、工业毒物、食品化学因素：药物、农药、工业毒物、食品添加剂添加剂物理因素：射线物理因素：射线生物因素：生物类毒素生物因素：生物类毒素 、病毒等、病毒等母亲年龄母亲年龄40母亲年龄：母亲年龄：20岁岁 29岁岁 出生出生Down综合征概率综合征概率0.1%母亲年龄：母亲年龄：30岁岁 34岁岁 出生出生Down综合征概率综合征概率0.2
25、%母亲年龄：母亲年龄：35岁岁 39岁岁 出生出生Down综合征概率综合征概率1%母亲年龄：母亲年龄：40岁岁45岁岁 出生出生Down综合征概率综合征概率3%母亲年龄母亲年龄 45岁岁 出生出生Down综合征概率综合征概率10% DownDown综合征与母亲年龄综合征与母亲年龄危害概率是正常育龄女性的危害概率是正常育龄女性的100倍！倍！41一、表型正常个体的染色体变异多态性一、表型正常个体的染色体变异多态性染色体的多态（染色体的多态（chromosome polymorphism chromosome polymorphism ）：）： 在正常健康人群中存在着各种染色体的恒定微小在正常健康
26、人群中存在着各种染色体的恒定微小变异，主要表现在一对同源染色体之间出现形态结变异，主要表现在一对同源染色体之间出现形态结构、带纹宽窄度、着色强度等的明显差异，同时这构、带纹宽窄度、着色强度等的明显差异，同时这些微小恒定的变异又按孟德尔方式遗传，通常没有些微小恒定的变异又按孟德尔方式遗传，通常没有明显表型效应和病理学意义，这种变异称染色体的明显表型效应和病理学意义，这种变异称染色体的多态性。多态性。 42染色体多态主要发生的部位染色体多态主要发生的部位 染色体长度随体和副缢痕；染色体长度随体和副缢痕； D D组和组和G G组近端着丝粒染色体的短臂、随体及随体柄组近端着丝粒染色体的短臂、随体及随体
27、柄部副缢痕区（部副缢痕区（NORNOR）形态的变异（常见）；）形态的变异（常见）； 1 1、9 9和和1616号染色体长臂近着丝粒区副缢痕处形成的号染色体长臂近着丝粒区副缢痕处形成的狭窄、浅染的区域的变异；狭窄、浅染的区域的变异；43 Y Y染色体长度变异是最典型、最常见的多态形染色体长度变异是最典型、最常见的多态形态，具有随体的态，具有随体的Y Y染色体；具有中央着丝粒的染色体；具有中央着丝粒的Y Y染色染色体；体；Y Y长度的变异，主要发生的部位是长度的变异，主要发生的部位是YqYq远侧远侧2/32/3处处: : 大大Y: YY: Y长度大于长度大于F F组或组或1818号长度号长度( (
28、或称长或称长Y Y或巨或巨Y Y） 小小Y: YY: Y长度小于长度小于G G组染色体长度体组染色体长度体44 二、染色体畸变类型及其产生机制 染色体畸变类型染色体畸变类型 染色体数目异常染色体数目异常染色体结构畸变染色体结构畸变45（一）染色体数目异常类型及其产生机制（一）染色体数目异常类型及其产生机制 染色体数目畸变染色体数目畸变 整倍体改变（整倍体改变（euploideuploid）非整倍体改变（非整倍体改变（aneupliodaneupliod）46. .整倍体的改变类型及机制整倍体的改变类型及机制 整倍体的改变类型整倍体的改变类型 三倍体（三倍体（triploidtriploid）：
29、）： 患者的体细胞具有患者的体细胞具有3 3个染色体组，每对染个染色体组，每对染色体都增加了一条，染色体总数为色体都增加了一条，染色体总数为6969（3n3n） 四倍体（四倍体（tetraploidtetraploid）：）： 患者的体细胞具有患者的体细胞具有4 4个染色体组，每对染个染色体组，每对染色体都增加了一条，染色体总数为色体都增加了一条，染色体总数为9292（4n4n）47三倍体患儿核型三倍体患儿核型48整倍体产生的机制整倍体产生的机制 双雄受精双雄受精(diandry)(diandry)23X23Y23X69XXY23X23Y23Y69XYY23X23X23X69XXX49双雌受精
30、双雌受精(diandry)(diandry)69XXX69XXY23X23X第二极体第二极体(23,X)(23,X)23Y23X50核内复制核内复制 DNADNA复制完毕但染色体不分离，结果细胞核复制完毕但染色体不分离，结果细胞核中含有四倍的染色体，人类则为中含有四倍的染色体，人类则为9292根染色单体。根染色单体。核内复制核内复制51. .非整倍体的改变类型及机制非整倍体的改变类型及机制非整倍体的改变类型非整倍体的改变类型亚二倍体（亚二倍体（hypodiploidhypodiploid）: : 体细胞中染色体数目少了一条或数条染体细胞中染色体数目少了一条或数条染色体。色体。单体型（单体型（m
31、onosomymonosomy）: : 某对染色体少了一条（某对染色体少了一条（2n-12n-1），即细胞），即细胞内染色体数目为内染色体数目为45 45 。 52单体型单体型-45,X-45,X53超二倍体（超二倍体（hyperdiploidhyperdiploid）：）： 体细胞中染色体数目多了一条或数条。体细胞中染色体数目多了一条或数条。 三体型（三体型（trisomytrisomy）：）： 某对染色体多了一条（某对染色体多了一条（2n+12n+1），即细胞），即细胞内染色体数目为内染色体数目为4747。 54三体型：三体型：47,XY,+2147,XY,+2155非整倍体改变的机制非整
32、倍体改变的机制染色体不分离（染色体不分离（non-disjunctionnon-disjunction）减数分裂时发生染色体不分离减数分裂时发生染色体不分离 受精卵早期卵裂的有丝分裂不分离受精卵早期卵裂的有丝分裂不分离 染色体丢失（染色体丢失（chromosome losechromosome lose） 56减数分裂减数分裂I I同源染色体不分离同源染色体不分离57减数分裂减数分裂姐妹染色单体不分离姐妹染色单体不分离5846嵌合体（嵌合体（mosaicmosaic）：一个个体存在两种或两种以上染色）：一个个体存在两种或两种以上染色体数目不同的细胞群。体数目不同的细胞群。 46 后期迟滞所致染
33、色体遗失与嵌合体形成图解后期迟滞所致染色体遗失与嵌合体形成图解 45454546464747454646有丝分裂不分离与嵌合体形成图解有丝分裂不分离与嵌合体形成图解4646不分离不分离4646遗失遗失59. .染色体结构畸变产生的基础染色体结构畸变产生的基础 染色体结构畸变的基础首先是断裂染色体结构畸变的基础首先是断裂（breakagebreakage）及断裂后的重接（）及断裂后的重接（reunionreunion）。）。 发生结构重排（发生结构重排（rearrangementrearrangement）的染色体）的染色体称为衍生染色体（称为衍生染色体（derder）。）。 （二）染色体结构畸
34、变类型及其产生机制（二）染色体结构畸变类型及其产生机制60染色体型畸变染色体型畸变(chromosome-type aberration)(chromosome-type aberration)：断裂发生在染色体复制之前（断裂发生在染色体复制之前（G G1 1或或S S期）。期）。 染色单体型畸变染色单体型畸变(chromatid-type aberration)(chromatid-type aberration)：断裂发生在染色体复制之后（晚断裂发生在染色体复制之后（晚S S期或期或G G2 2期）。期）。 畸变时间畸变时间61. .人类染色体畸变核型的描述人类染色体畸变核型的描述 染色体
35、结构畸变的表示方法有两种染色体结构畸变的表示方法有两种 简式：简式：在核型描述中对结构畸变只用断裂点来表在核型描述中对结构畸变只用断裂点来表示示 简式：简式：4646，XXXX，del del （1 1）（）（q21q21）畸畸变变符符号号染染色色体体 总总数数性性染染色色 体体组组成成变变化化染染 色色体体号号断断裂裂点点62祥式：祥式： 在核型中对染色体的结构畸变用改变了的在核型中对染色体的结构畸变用改变了的染色体的带纹组成来描述。染色体的带纹组成来描述。详式：详式：4646，XXXX，deldel（1 1）（）（pterq21pterq21：）：）畸畸变变 符符号号染染色色体体 总总数数
36、性性染染色色 体体组组成成畸畸变变染染色色体体号号改变改变了的了的染色染色体体 带纹带纹组成组成q2163. .发育不同阶段染色体畸变发育不同阶段染色体畸变在配子形成期或受精在配子形成期或受精2424小时内的畸变将导致畸小时内的畸变将导致畸变纯合体。变纯合体。 在发育在发育2-42-4天（卵裂及桑椹胚期）将导致不同天（卵裂及桑椹胚期）将导致不同比例的嵌合体。比例的嵌合体。在在3 3胚层分化（胚层分化（3 3周左右）阶段，某一层染色体周左右）阶段，某一层染色体畸变将导致由该胚层发育而来的组织器官系统畸变将导致由该胚层发育而来的组织器官系统异常。异常。在各组织器官染色体异常嵌合体中，仅依外周在各组
37、织器官染色体异常嵌合体中，仅依外周血检查不一定能够发现嵌合核型。血检查不一定能够发现嵌合核型。64. .染色体结构畸变的类型染色体结构畸变的类型 缺失（缺失（ interstitial deletioninterstitial deletion，del del ） 重复（重复（duplicationduplication，dupdup） 倒位（倒位（inversioninversion，inv inv ） 易位（易位（translocationtranslocation，t t） 插入插入 （insertioninsertion，ins ins ） 等臂染色体（等臂染色体（ isochromo
38、someisochromosome，i i ） 双着丝粒染色体（双着丝粒染色体（dicentric chromosomedicentric chromosome，dic dic ） 环状染色体环状染色体 （ring chromosomering chromosome，r r）65（）缺失（）缺失（deldel） 12345675123467中间缺失中间缺失1234567末端缺失末端缺失6612345671234567（）重复（）重复（dupdup） 1234567123456712345675123467671234567臂内倒位（臂内倒位（paracentric inversionparac
39、entric inversion）（）倒位（）倒位（invinv） 12345675656565656566568臂间倒位（臂间倒位（pericentric inversionpericentric inversion）12345671234567341243567343434346912345678123456781 2 3 4 5 6 7 81 7 6 5 4 3 2 81 2 3 4 5 6 7 81 7 6 5 4 3 2 81 7 6 5 4 3 2 18 7 6 5 4 3 2 8倒位环倒位环正常染色体正常染色体重复，缺重复，缺重复，缺重复，缺倒位染色体倒位染色体四种配子四种配子7
40、0倒位环倒位环717273RAB1234567(4)(4)易位（易位（t t）相互易位（相互易位（reciprocal translocation,rcpreciprocal translocation,rcp） RAB12345677B 两条非同源染色体同时断裂后，互相交两条非同源染色体同时断裂后，互相交换断片重接，产生两条衍生的染色体。换断片重接，产生两条衍生的染色体。74相互易位相互易位75（四射体照片）（四射体照片）相互易位染色体在减数分裂时将形成四射体相互易位染色体在减数分裂时将形成四射体易位易位四射体四射体A AB BC CD D 四射体形成的四射体形成的1818种类型配子，受精后
41、只有一种种类型配子，受精后只有一种为正常人（为正常人（AB, CD)AB, CD)；一种为易位携带者；一种为易位携带者(AD, BC)(AD, BC)。其他均含有不平衡染色体。其他均含有不平衡染色体。762/52/5染色体互易位携带者与正常人婚配其后代可染色体互易位携带者与正常人婚配其后代可能出现的染色体核型类型能出现的染色体核型类型 77RAB123R罗伯逊易位（罗伯逊易位（Robertsonian translocationRobertsonian translocation，robrob）两条近端着丝粒染色体在着丝粒部位或近着两条近端着丝粒染色体在着丝粒部位或近着丝粒处断裂后，二者的长臂
42、在着丝粒重接形成一丝粒处断裂后，二者的长臂在着丝粒重接形成一条衍生染色体。条衍生染色体。RAB123RRRABABABABABBA78（5 5）插入（）插入（insins） RAB1234567RAB1234567B56779p pq q（6 6）等臂染色体（）等臂染色体（i i） p pq q着丝点横裂着丝点横裂ppqq80（7 7）双着丝粒染色体）双着丝粒染色体(dic) (dic) 81（8 8）环状染色体（）环状染色体（r r） 82环状染色体环状染色体83第四节第四节 染色体病及其分类染色体病及其分类染色体病（染色体病（chromosome diseasechromosome dis
43、ease）: : 染色体数目或结构畸变引起的疾病染色体染色体数目或结构畸变引起的疾病染色体病，也称染色体综合征。病，也称染色体综合征。 已发现的染色体病达已发现的染色体病达100100多种，染色体异多种，染色体异常核型达一万多种。常核型达一万多种。84 是由于是由于1-221-22号常染色体数目或结构异常号常染色体数目或结构异常引起的疾病。男女均发病。共同的发病机引起的疾病。男女均发病。共同的发病机制是基因组失衡。制是基因组失衡。常染色体病的共同特征：常染色体病的共同特征： 智力低下智力低下 发育迟缓发育迟缓 多发畸形多发畸形一、常染色体病一、常染色体病 85（一）（一）DownDown综合征
44、（先天愚型）综合征（先天愚型）临床表现：临床表现： 共同具有特殊共同具有特殊呆滞面容呆滞面容86核型：核型： 游离型：游离型：4747，XXXX（XYXY），），+21+21。 易位型：易位型：4646，XXXX（XYXY），），1414，+t+t（1414；2121）（p11;q11)p11;q11)。 易位携带者（易位携带者（translocation carriertranslocation carrier） 核型：核型：4545，XXXX（XYXY），），1414，一，一2121，+t+t（1414；2121）（p11p11；qllqll） 嵌合型：嵌合型：4646，XXXX（XYXY
45、）/47/47，XXXX（XYXY）+21 +21 874747，XYXY，+21+21884646，XYXY，1414，+t+t（14q21q14q21q）89主要临床特征主要临床特征严重智力低下，生长严重智力低下，生长迟缓迟缓 枕骨扁平，发际枕骨扁平，发际低眼距宽，外眼角上低眼距宽，外眼角上斜，内眦赘皮鼻根低斜，内眦赘皮鼻根低平，舌大，腭弓高尖平，舌大，腭弓高尖 通贯手，小指内弯，通贯手，小指内弯，有一指褶纹男性不育、有一指褶纹男性不育、女性偶有生育能力。女性偶有生育能力。90AD1RNR4APPSOD1ALSPRGSIFNABRERGETS-2MX-12CBSBCE1PFKLCRYA1C
46、D18COL6A1A2S100BA2S100B十二指肠狭窄面部心脏智力迟钝 13 12P 11.2 11.1q 11.1 11.2 21.121.2 21.3 22.1 22.2 22.3Down综合征表型在综合征表型在21号染色体的区域定位号染色体的区域定位 91实验室检查：实验室检查： 过氧化物岐化酶（过氧化物岐化酶（SODSOD1 1）活性可增高）活性可增高5050，该酶基因定位该酶基因定位21q2221q22，即具有基因剂量效应。，即具有基因剂量效应。 9221-21-三体的分类：三体的分类：游离型：大部分的游离型：大部分的21-21-三体为游离型三体为游离型 ，发病原，发病原因因95
47、%95%为母亲发生了染色体不分离，且发生在第为母亲发生了染色体不分离，且发生在第一次减数分裂。极少一部分为遗传的，既母亲一次减数分裂。极少一部分为遗传的，既母亲为为21-21-三体。三体。9394嵌合型：嵌合型： 在胚胎发育中某一时刻发生了染色体不分在胚胎发育中某一时刻发生了染色体不分离，形成嵌合体。嵌合体的临床表现较纯合体离，形成嵌合体。嵌合体的临床表现较纯合体轻，发病程度与异常核型细胞比例有关。轻，发病程度与异常核型细胞比例有关。 易位型：易位型： 易位型可以是易位型可以是D/GD/G易位，也可以是易位，也可以是G/GG/G易位。易位。 D/GD/G易位型易位型21-21-三体有三体有45
48、%45%是由平衡易位携带是由平衡易位携带者遗传而得；者遗传而得；55%55%为新发生的。为新发生的。 G/GG/G易位型易位型21-21-三体三体96%96%是新发生的。是新发生的。 95三价体的分离方式有三种三价体的分离方式有三种 交替式：同源着丝粒各走向一极，结果产交替式：同源着丝粒各走向一极，结果产生一种正常的和一种平衡易位的配子；生一种正常的和一种平衡易位的配子； 邻式邻式1 1和邻式和邻式2 2同源着丝粒均走向一级，亦即易位染色体与某同源着丝粒均走向一级，亦即易位染色体与某一条正常染色体同走向一极，结果均形成二体一条正常染色体同走向一极，结果均形成二体（重复）或缺体的配子（重复）或缺
49、体的配子 易位型减数分裂方式易位型减数分裂方式 由于由两条短臂构成的小染色体丢失，故在由于由两条短臂构成的小染色体丢失，故在联会时只有三条染色体参与，形成三价体。联会时只有三条染色体参与，形成三价体。96D/GD/G平衡易位携带者遗传图解平衡易位携带者遗传图解 97 21- 21-三体的产前检查三体的产前检查胎儿染色体检查胎儿染色体检查 孕妇血清标记物检查孕妇血清标记物检查 由于大多数由于大多数2121三体的母亲小于三体的母亲小于3535岁，又不可能岁，又不可能对所有孕妇做羊水染色体检查，所以检查孕妇血清对所有孕妇做羊水染色体检查，所以检查孕妇血清标记物不失为一种实用的方法。标记物不失为一种实
50、用的方法。 血清标记物为血清标记物为: : AFP( AFP(甲胎蛋白甲胎蛋白) ) UE3( UE3(雌三醇雌三醇) ) HCG(HCG(绒毛膜促性腺激素绒毛膜促性腺激素) ) 检出率为检出率为48%48%83%83%。假阳性率为。假阳性率为5%5%。 荧光原位杂交（荧光原位杂交（FRISFRIS）引物原位扩增）引物原位扩增(PRINS)(PRINS)98（二）（二） EdwardEdward综合征综合征 （1818三体综合征）三体综合征） 发病率为发病率为1/25 0001/25 000，女性多余男性；，女性多余男性；病率与母亲年龄有关；病率与母亲年龄有关；45%45%患儿在一个月内死亡；