人类染色体疾病的诊断一ppt课件

1、 人类染色体疾病的诊断一第一节人类正常染色体第一节人类正常染色体一、人类中期染色体的形状构造一、人类中期染色体的形状构造DNA+组蛋白核小体+衔接丝核小体+衔接丝螺线体(solenoid)螺线体超螺线体(super-solenoid)超螺线体染色体G1期，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间；S期，指DNA复制的时期；G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开场之前的一段时间；M期，细胞分裂开场到终了。 G0期：间期细胞，细胞周期之外的细胞。人类外周淋巴细胞培育及染色体标本制备人类外周淋巴细胞培育及染色体标本制备:采血采血接种接种培育培育秋水仙素处置秋水仙素处置搜集细胞搜集细胞低渗低渗固定固

2、定制片制片 染色单体(端粒)次缢痕短臂p长臂q随体常染色质区异染色质区主缢痕初级缢痕二、人类正常核型二、人类正常核型 一一 Denver Denver体制体制 1960 1960，在美国丹佛、，在美国丹佛、19631963，在英国伦敦，在英国伦敦，19661966，在美国芝加哥，召开三次人类细胞遗传学的国际会在美国芝加哥，召开三次人类细胞遗传学的国际会议。议。 主要根据：染色体大小、着丝粒位置。主要根据：染色体大小、着丝粒位置。染色体的四种类型：1/25/8中央着丝粒染色体5/87/8亚中着丝粒染色体7/8 近端着丝粒染色体中部亚中部近端部端部 末端处人类体细胞的正常核型Denver体制 组

3、染色体号 主要特征A组B组 C组D组E组F组G组 123亚中着丝粒染色体中央着丝粒染色体4 5亚中着丝粒染色体、无随体6 12、X亚中着丝粒染色体大小13 15近端着丝粒染色体、有随体161718亚中着丝粒染色体中央着丝粒染色体19 20中央着丝粒染色体2122、Y近端着丝粒染色体、有随体Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体二非显带染色体核型及识别二非显带染色体核型及识别 核型：一个体细胞somatic cell中的全部染色体称为核型Karyotype 。 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状特征陈列所构成的图像。 对这种图像进展分析称为核型分析。 12123 5412132

4、4三染色体显带与显带染色体的命名三染色体显带与显带染色体的命名1、染色体显带技术、染色体显带技术对有丝分裂中期染色体进展酶解，酸、碱、盐等处置，并用特对有丝分裂中期染色体进展酶解，酸、碱、盐等处置，并用特殊的染色方法芥子喹吖因或盐酸喹吖因可使染色体在其长殊的染色方法芥子喹吖因或盐酸喹吖因可使染色体在其长轴上显出一个个明暗交替或染色深浅不同的横纹，这样的横纹轴上显出一个个明暗交替或染色深浅不同的横纹，这样的横纹就叫做染色体的带。就叫做染色体的带。 染色体的显带技术分类染色体的显带技术分类Q带Q banding染料：芥子喹吖因或盐酸喹吖因优点：受制片过程和热处置的影响较小,制片效果较好,带型鲜明缺

5、陷：在荧光显微镜下进展察看。但Q带保管时间短，而且需求在荧光显微镜下进展察看，因此，限制了Q显带技术的运用。Q-Q-显带：荧光显带，同显带：荧光显带，同G G显带带纹显带带纹染色体标本 优点：G显带抑制了Q显带的缺陷，G带标本可长期保管，而且可在普通光学显微镜下察看。 G带在各条染色体上显出的带型和Q带型根本一样 热、碱、蛋白酶Giemsa染色G显带G显带G banding正常男性染色体46, XY正常女性染色体46，XXG显带核型分析方法：中期染色体不经盐酸水解或不经胰酶处置的情况下，经吉姆萨染色后所呈现的区带。所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反，故称为R带reversed band。

6、 R显带R banding人类1号染色体Q、G、R三种显带对比图 C-显带：着丝粒显带C显带核型图 T-显带：末端显带特异显示近端着丝粒染色体特异显示近端着丝粒染色体核仁组织区核仁组织区 N带NOR：2、染色体显带核型的命名、染色体显带核型的命名 1971，在巴黎召开的第四届和，在巴黎召开的第四届和1972在爱丁堡的国在爱丁堡的国际会议，提出际会议，提出。1界标：染色体上具有显著形状学特征并稳定存在的构造区域。 端粒、着丝粒、明显的带。2区：两界标之间的区域。3带：染色体由一系列带组成，没有非带区。4亚带：pq32112341p316543213、染色体高分辨显带及命名、染色体高分辨显带及命名

7、 分裂中期一套单倍染色体普通显示分裂中期一套单倍染色体普通显示320条带。高分辨显带能条带。高分辨显带能显示显示550-850条带，甚至条带，甚至2000条带以上。到达了亚带条带以上。到达了亚带subband的程度。的程度。 如21三体，早期确定为多了一条21号，高分辨显带那么确定病症与21q22.3反复有关。-运用高分辨显带技术研讨染色体微细构造及构造改动后遗传效应的学科，称为“微细胞遗传学。 如今可以在G2期或早前期的染色体上显示300010000条带。10q2310q23.310q23.33第二节染色体多态性染色体多态性chromosome polymorphism在正常安康人群中存在着

8、各种染色体的恒定微小变异，主要表如今一对同源染色体之间出现形状构造、带纹宽窄度、着色强度等的明显差别，同时这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多态性。 染色体多态的特征：染色体多态的特征：1、经常集中在染色体一定部位，常为异染、经常集中在染色体一定部位，常为异染色质区。色质区。2、不同于染色体畸变，不具明显的临床表、不同于染色体畸变，不具明显的临床表型或病理性意义。型或病理性意义。3、在个体中是恒定的，按孟德尔遗传方式、在个体中是恒定的，按孟德尔遗传方式遗传。遗传。染色体多态主要发生的部位染色体多态主要发生的部位一、染色体长度的多态一、染色

9、体长度的多态 不同个体或同一个体同源染色体的两条染不同个体或同一个体同源染色体的两条染色体长度存在真实的差别。色体长度存在真实的差别。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、最常见的多态形状，具有随体的状，具有随体的Y染色体；具有中央着丝粒的染色体；具有中央着丝粒的Y染色体；染色体；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Yq远侧远侧2/3处处: 大大Y: Y长度大于长度大于F组或组或18号长度号长度(或称长或称长Y或巨或巨Y Y=18小小Y: Y长度小于长度小于G组染色体长度体组染色体长度体 Y 22 a b c d e fY染色体 Y染色体长臂上有

10、精子分化发育的基因，异染色质添加或减少都能够是呵斥细胞错误、生殖妨碍的缘由。二、随体多态二、随体多态a b c d e f近端着丝粒染色体的变异三、副缢痕多态三、副缢痕多态 近端着丝粒染色体存在副缢痕，此外近端着丝粒染色体存在副缢痕，此外1、9、16和和Y染色体也有副缢痕。染色体也有副缢痕。a b c 副缢痕常位于异染色质区，副缢痕的增长是高度反复DNA序列添加所致。 有报道称这种增长可使同源染色体配对困难，从而引起流产。第三节染色体畸变染色体畸变(chromosome aberration)：是指染色体数目或构造发生改动。一、畸变的缘由一物理要素：高热、射线。二化学要素 药品：环磷酰胺、氮芥

11、；农药；工业毒物：苯、甲苯；食品添加剂等。三生物要素： 生物毒素：霉菌毒素；生物体：带状疱疹病毒、风疹病毒、乙肝病毒、巨细胞病毒。四遗传要素二、染色体数目异常二、染色体数目异常一整倍体异常和发活力制：-染色体数目以染色体组为单位的增减 。单倍体n 三倍体3n四倍体4n多倍体1、三倍体triploid： 核型69，XXX，69，XXY/三倍体嵌合体。嵌合体-一个个体内存在两种或两种以上核型的细胞株。异源嵌合体-不同核型的细胞系来自两个或两个以上的合子。多倍体产生的机制多倍体产生的机制1双雄受精双雄受精(diandry)23X23Y23X69XXY2双雌受精(digyny) 69XXY23X23X

12、23Y2、四倍体、四倍体tetraploid 核型核型92，XXXX，92，XXYY。缘由：缘由：1核内复制核内复制endoreplication 2核内有丝分裂。核内有丝分裂。核内复制肿瘤常见核内复制肿瘤常见核内复制染色体数目只需少数几条的增减 。超二倍体hyperdiploid 2n+1、2、3n亚二倍体hypodiploid 2n 1、2、3n二非整倍体改动二非整倍体改动1单体型monosomy: 2n 1 常染色体单体型难以存活； 临床只可见X染色体单体型个体，即Turner综合症。1、非整倍体改动的类型、非整倍体改动的类型2三体型trisomy:2n+1 最常见21三体和性染色体三体

13、；其次18、13三体； 较大染色体三体型较难存活。3多体型：某号染色体添加2条或以上。4复合非整倍体：细胞内两种或两种以上染色体数发生异常。2 2、非整倍体产生的机制、非整倍体产生的机制 1 1染色体不分别染色体不分别 主要是由于细胞有丝分裂和减数分主要是由于细胞有丝分裂和减数分裂时染色体不分别或丧失引起。裂时染色体不分别或丧失引起。 MI分裂同源染色体不分别: 70%MII分裂姐妹染色单体不分别:30%有丝分裂不分别 后期迟滞所致染色体遗失与嵌合体构成图解 2染色体丧失后期延迟染色体丧失后期延迟三、三、 染色体构造的畸变染色体构造的畸变 一染色体构造畸变的产生根底一染色体构造畸变的产生根底

14、染色体构造畸变的根底是断裂及断裂染色体构造畸变的根底是断裂及断裂后的变位重接。后的变位重接。 染色体断裂，重新组合，称为染色体染色体断裂，重新组合，称为染色体重排重排rearrangement。 异常重接构成的各种构造异常的染色异常重接构成的各种构造异常的染色体称为衍生染色体。体称为衍生染色体。 染色体型畸变(chromosome-type aberration)：断裂发生在染色体复制之前G1或S期。 染色单体型畸变(chromatid-type aberration)：断裂发生在染色体复制之后晚S期或G2期。 畸变时间 发育不同阶段染色体畸变后果在配子构成期或受精24小时内的畸变将导致畸变纯

15、合体。 在发育2-4天卵裂及桑椹胚期将导致不同比例的嵌合体。在3胚层分化3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异常。在各组织器官染色体异常嵌合体中，仅依外周血检查不一定可以发现嵌合核型。二染色体构造畸变的表示方法二染色体构造畸变的表示方法1、简式：、简式：染色体总数染色体总数性染色体组成性染色体组成畸变类型的符号畸变类型的符号括号内写明受累染色体序号括号内写明受累染色体序号在接着的括号内以符号注明受累染色在接着的括号内以符号注明受累染色体断裂点。体断裂点。2、详式：、详式： 与简式一样，在最后括号中描与简式一样，在最后括号中描画重排染色体的带纹组成。画重排染色体的带纹组成。P 短臂短臂q 长臂长臂cen 着丝粒；着丝粒； rea 重排重排der 衍生染色体；衍生染色体；+或或- 添加或减少