第五章染色体病9

Humanchromosome&chromosomedisorders人类染色体和染色体病本文档共92页；当前第1页；编辑于星期三\12点31分概述历史：1956年明确人类染色体为2n=46条1959年发现第一例染色体异常患者70年代显带技术应用于临床诊断80年代以来与分子遗传学技术结合，出现了FISH等新方法用于基因定位等特点：直观性强，染色体病检出率高本文档共92页；当前第2页；编辑于星期三\12点31分Humanchromosome&chromosomedisorders人类染色体的研究方法人类细胞遗传学国际命名体制人类染色体畸变染色体病染色体微缺失综合征两性畸形本文档共92页；当前第3页；编辑于星期三\12点31分人类染色体的研究方法

标本制备染色体标本的获取染色体标本的制备步骤

染色体的形态和分类

研究方法

非显带染色体分类依据及分组

显带技术及其应用

常用的染色体分析方法本文档共92页；当前第4页；编辑于星期三\12点31分标本制备取材的基本条件：有核的活细胞外周血淋巴细胞（Peripheralbloodlymphocytes(PBL)）骨髓细胞(Bone-marrowcells)羊水细胞(Amnioticfluidcells)绒毛细胞(Chorinicvilluscells)皮肤成纤维细胞(Skinfibroblasts)癌肿细胞(Cancercells)(dividedcells)进入母体循环的胎儿淋巴细胞

(1/5000-1/20000)(undividedcells)本文档共92页；当前第5页；编辑于星期三\12点31分PreparationofhumanchromosomeStainingmethods:1)Solidstaining(non-bandingmethod)2)Differentialstained(bandingmethod):(Phytohemagglutinin)(Colchicineorcolcemid

)(Hypotonictreatment)本文档共92页；当前第6页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第7页；编辑于星期三\12点31分Stainingmethods(染色法)Solidstaining(non-bandingmethod):

Theair-driedslideisdirectlystainedwithGiemsastain.EachchromosomeappearstobehomogeneouslystainedX-shapedsolidstructure.Differentialstained(bandingmethod):Theair-driedslideisstaineddirectlywithGiemsastainaftervariouspretreatments本文档共92页；当前第8页；编辑于星期三\12点31分MorphologyofHumanchromosomeChromatid(染色单体)Centromere(着丝粒)Shortarm(短臂)=pLongarm(长臂)=qSatellite

(随体)Secondaryconstriction(次级缢痕)Telomere(端粒)(TTAGGG)nn=2~3×104生物学意义？？？本文档共92页；当前第9页；编辑于星期三\12点31分ThreekindsofchromosomeMetacentricchromosome(中着丝粒染色体)Submetacentricchromosome

(亚中着丝粒染色体)Acrocentricchromosome(近端着丝粒染色体)本文档共92页；当前第10页；编辑于星期三\12点31分Criteriaofchromosomegroups

染色体分组指标：

相对长度(Relativelength)=

臂比率(armratio)=

着丝粒指数(centromereindex)=

有无随体(withorwithoutsatellite)本文档共92页；当前第11页；编辑于星期三\12点31分DefinitionofhumanchromosomegroupsABCDEFG各组染色体对数为:3273322+性染色体本文档共92页；当前第12页；编辑于星期三\12点31分KaryotypeandkaryotypingKaryotype(核型):

Theparticularchromosomecomplementofanindividualarrangedaccordingtostandardclassificationasdefinedboththenumberandmorphologyofthechromosomeinmitoticmetaphase.Karyotyping(核型分析):

Chromosomefromasinglespreadarearrangedaccordingtostandardclassificationtoseeifthekaryotypeisnormalandabnormal.本文档共92页；当前第13页；编辑于星期三\12点31分Chromosomebandingtechniques显带技术代号AbbreviationofChromosomeband带型Band处理方法Treatmentmethod染色方法StainingmethodQFQQ荧光Fluorescence氮介喹丫因染液(Quinacrine)GTGG胰酶TrypsinGiemsa染液RHGR高温加热HeatGiemsa染液CBGC氢氧化钡BariumhydroxideGiemsa染液本文档共92页；当前第14页；编辑于星期三\12点31分QFQGTG本文档共92页；当前第15页；编辑于星期三\12点31分CBGRHG本文档共92页；当前第16页；编辑于星期三\12点31分Highresolutionbanding本文档共92页；当前第17页；编辑于星期三\12点31分400550850本文档共92页；当前第18页；编辑于星期三\12点31分ISCN2009本文档共92页；当前第19页；编辑于星期三\12点31分Fluorescenceinsituhybridization,FISH（荧光原位杂交）

本文档共92页；当前第20页；编辑于星期三\12点31分显带技术的命名和书写Chromosomelandmarks:Centromere,Telomeres,Pronouncedbands.Descriptionofchromosome:Chromosomenumber(1~22)Chromosomearm(porq)Region(5q1,6q1)Band(5q14,6q14)sub-band(5p15.2,6q22.3)本文档共92页；当前第21页；编辑于星期三\12点31分Chromosomeaberration

(染色体畸变)Inthebroadestsense,alltypesofchangesinchromosomenumberandchromosomestructure.

Numericalaberrations（数目畸变）Structureaberrations（结构畸变）本文档共92页；当前第22页；编辑于星期三\12点31分Numericalaberrations

(数目畸变)

整倍体(euploid)

非整倍体(aneuploid)

嵌合体(mosaic)

染色体数目畸变的原因(Causesofchromosomeaberration)本文档共92页；当前第23页；编辑于星期三\12点31分AnInternationalSystemforHumanCytogeneticNomenclature,ISCN2009)符号字源意义+,－符号前表示整条额外增加或丢失，符号后表示部分增长或缺失/嵌合体→从→到:或::断裂或断裂后从接;区分涉及结构重排的染色体cencentromere着丝粒deldeletion缺失dupduplicaton重复endendoreduplication内复制iisochromosome等臂染色体invinversion倒位rringchromosome环形染色体repreciprocaltranslocation相互易位robRobertsoniantranslocation罗伯逊易位ttranslocation易位terterminal染色体末端完整表格见p93表5-4本文档共92页；当前第24页；编辑于星期三\12点31分整倍体(euploid)正常人体细胞染色体数目为46条（2n）称为二倍体(diploid)配子细胞染色体数目为

23条（n）称为单倍体

(haploid)若细胞的染色体数目以n为基数成倍的增加，则称为整倍体(euploid)。本文档共92页；当前第25页；编辑于星期三\12点31分Euploid(整倍体畸变)整倍体细胞表现为多倍体（polyploid）染色体数目≥3n如：三倍体（triploid）

69,XXY

四倍体（tetraploid)

92,XXYY多倍体细胞多见于肿瘤细胞或流产儿细胞，一般不能存活。69,XXY本文档共92页；当前第26页；编辑于星期三\12点31分Aneuploid(非整倍体畸变)超二倍体(hyperdiploid)（2n+A）指一个细胞中的染色体数目增加了一个或数个。如47,XX,+21（21三体）Cellsorindividualswithoneormoreextrachromosomeinadditiontoadiploidsetofchromosomes.Forexample:47,XYYor47,XXX本文档共92页；当前第27页；编辑于星期三\12点31分Aneuploid(非整倍体畸变)亚二倍体(hypodiploid)(2n-B)

指一个细胞中的染色体数目减少了一个或数个。如45，XY，-21（21单体）45，X0CellsorindividualswithoneormorechromosomeabsentfromadiploidsetofchromosomesForexample:45,XY,-21(21monosomy)or45,X0本文档共92页；当前第28页；编辑于星期三\12点31分Aneuploid(非整倍体畸变)假二倍体(pseudodiploid)(2n+A-B,A=B)

指某对染色体减少一个，同时另一对染色体又增加一个，染色体的总数不变，这种情况称为假二倍体。如46，XY，-18，+21CellsorindividualswithapparentlydiploidnumberofchromosomeshavingoneormorechromosomesabsentfromandoneormorechromosomesinadditiontoadiploidsetofchromosomeForexample:46,XY,-18,+21本文档共92页；当前第29页；编辑于星期三\12点31分Mosaic(嵌合体)一个个体内同时有两种或两种以上不同核型的细胞系称为嵌合体。在受精卵的卵裂过程中及胚胎发育早期的细胞分裂过程中发生染色体不分离现象，使一个胚胎的部分细胞发生染色体的数目畸变，形成一个个体具有几种不同核型的细胞系。Cellpopulationsorindividualswhosecomponentcellsdifferwithrespecttotheirchromosomestructureorchromosomenumber,irrespectiveofwhetherthesemembersareeuploidoraneuploid.e.g.

45,X0/46,XX/47,XXX本文档共92页；当前第30页；编辑于星期三\12点31分Numericalaberration(数目畸变)

（P100表5-5）TypeExampleTriploid69,XXYTrisomic47,XY,+21;47,XXYMonosomic45,XO;45,XX,-CPseudodiploid46,XY,+18,-21Mosaic45,XO/46,XX/47,XXX本文档共92页；当前第31页；编辑于星期三\12点31分

染色体不分离(Nondisjunctionisthemostcommonlycauseofnumericalaberration)染色体数目畸变的原因本文档共92页；当前第32页；编辑于星期三\12点31分

染色体发生断裂和再接合异常。Chromosomebreaksandthenreunion染色体结构畸变的原因本文档共92页；当前第33页；编辑于星期三\12点31分Structuralaberration常见的染色体结构畸变的类型：

缺失(deletion,del)

重复(duplication,dup)

倒位(inversion,inv)

易位(translocation,t)

环形染色体(ringchromosome,r)

等臂染色体(isochromosome,i)本文档共92页；当前第34页；编辑于星期三\12点31分Deletion,del(缺失)指染色体臂的部分缺失(Achromosomalstructureresultinginthelossofasectionofthegeneticmaterialandthegeneticinformationcontainedthereinfromachromosome)。末端缺失(terminaldeletion):

染色体的长臂或短臂发生一次断裂，缺失了末端节段。

46,XX,del(1)(q21)46,XX,del(1)(pter→q21:)中间缺失(interstitialdeletion):

染色体的长臂或短臂内发生了两次断裂，两断裂面之间的断片脱离后两断裂面又重新结合。

46,XX,del(1)(q21q31)46,XX,del(1)(pter→q21::q31→qter)本文档共92页；当前第35页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第36页；编辑于星期三\12点31分Duplication,dup(重复)系指同源染色体中一条断裂后，其断片连接到另一条同源染色体上的相应部位，或是由同源染色体间的不等交换，结果一条同源染色体上部分基因重复了，而另一条同源染色体则相应缺失。46,XX,dup(1)(q22q25)or46,XX,dup(1)(pter→q25::q22→qter)(direct)46,XX,dup(1)(pter→q22::q25→qter)or(pter→q25::q25→q22::q25→qter)(inverted)本文档共92页；当前第37页；编辑于星期三\12点31分Inversion,inv(倒位)染色体发生两处断裂后，中间断片倒转180度后又重新连接。(Achromosomestructuralchangeresultinginthereversalofachromosomesegment,andthegenesequencecontainedtherein,relativetothestandardarrangementofthechromosomeinquestion.)臂内倒位：(paracentricinversion)系指倒位部分不包括着丝粒而仅限于一臂之内。臂间倒位：(pericentricinversion)系指倒位部分包括着丝粒。本文档共92页；当前第38页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第39页；编辑于星期三\12点31分Translocation,t（易位）广义的易位:

一条染色体断裂后其片段接到同一条染色体的另一处或接到另一条染色体上去。狭义的易位:

两条染色体都发生断裂，相互交换断片后又重新接合，形成两条新的易位染色体。本文档共92页；当前第40页；编辑于星期三\12点31分Robertsoniantranslocation,rob

(Centrifusion)罗伯逊易位：断裂发生在着丝粒部位或着丝粒附近，整个染色体臂发生了相互易位，形成两个中着丝粒染色体。其中由染色体短臂形成的小染色体往往丢失。Thefusionbyreciprocaltranslocationoftwoacrocentricstogiveametacentricandasmallfragmentwhichisusuallylost.本文档共92页；当前第41页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第42页；编辑于星期三\12点31分Ringchromosome,r环形染色体：断裂发生在染色体两个臂的远端，随后这两臂的断裂端彼此粘着形成环形结构。Aphysicallycircularchromosomeformedbythelossofbothtelomeresegmentsfromachromosomeandrejoiningofthebrokenends.46,XX,r(2)(p21q31)46,XX,r(2)(::p21→q31::)本文档共92页；当前第43页；编辑于星期三\12点31分Isochromosome,i等臂染色体：系指染色体的两臂带有相等的遗传信息。Achromosomewithhomologous(equalandgeneticallyidentical)armswhicharemirrorimagesofoneanother.

46,X,i(Xq)46,X,i(X)(qter→q10::q10→qter)本文档共92页；当前第44页；编辑于星期三\12点31分ChromosomalchangesTerminalDeletionRingChromosomeRobertsonianTranslocationDeletionReciprocaltranslocationIsochromosomesInsertionInversionDuplication本文档共92页；当前第45页；编辑于星期三\12点31分Structuralaberration

(p106表5-6；5-7)TypeExamplePartiallengthening46,XY,1q+Translocation45,XX,-D,-G,+t(DqGq)Terminaldeletion46,XX,del(1)(q21)or(pter→q21)Paracentricinversion46,XY,inv(2)(p13p24)Reciprocaltranslocation46,XY,t(2;5)(q21;q31)or(2pter→q21::5q31→5qter;5pter→5q31::2q21→2qter)Ringchromosome46,XY,r(2)(p21q31)or(::p21→q31::)Isochromosome46,X,i(Xq)ori(qter→q10::q10→qter)本文档共92页；当前第46页；编辑于星期三\12点31分ChromosomedisordersCommonclinicalmanifestation：Growthretardation(生长障碍)Mentalretardation(智力障碍)Congenitalmalformation(先天畸形)Usuallysporadic(多为散发)Dermatoglyphicchange(肤纹改变)Prenataldiagnosis(产前诊断)本文档共92页；当前第47页；编辑于星期三\12点31分AutosomeDisorders(常染色体病)Downsyndrome(先天愚型,21-三体综合征，trisomy21syndrome)Edwardsyndrome(18-三体综合征，trisomy18syndrome)Cat’scrysyndrome(猫叫综合征，5p-syndrome)本文档共92页；当前第48页；编辑于星期三\12点31分Downsyndrome(先天愚型,软白痴)主要症状（Majorclinicfeatures）：特殊面容：鼻梁低，眼斜视，外眼角上翘，内眦赘皮，耳小，低位，口常开，流口水。智力发育落后，智商一般在25-50。Mongoloidfacial:InnereyeanglesmaskedbyepicanthalfoldsNoseshortwithnasalbridgeMouthsmallwiththickandprotrudingtongueEarsroundandsmallMentalretardationIQof50attheageof5yearsIQof38ataroundof15years本文档共92页；当前第49页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第50页；编辑于星期三\12点31分

“妈妈，我知道我不是个聪明的孩子，这个世界上只有你最欣赏我……”这句话，是“唐宝宝”，也称先天愚型患儿内心的呼唤。图为来自全国23个城市的56个“唐宝宝”家庭汇聚山东烟台，开展唐宝宝夏令营活动。本文档共92页；当前第51页；编辑于星期三\12点31分“唐宝宝”在幼儿园进行融合活动本文档共92页；当前第52页；编辑于星期三\12点31分“唐宝宝”在幼儿园进行融合活动本文档共92页；当前第53页；编辑于星期三\12点31分Downsyndrome主要症状：50%有先天性心脏畸形，通关手（猿线），草鞋脚。Visceralmalformationsfrequentwith50%SandlegapTransversepalmarcreaseinabout40%ofthecases.本文档共92页；当前第54页；编辑于星期三\12点31分DownsyndromeKaryotype：Free21trisomy47,XX(XY),+21Mosaic46,XY/47,XY,+21本文档共92页；当前第55页；编辑于星期三\12点31分Downsyndrome

Karyotype:Translocation46,XY,-15,+t(15q21q)本文档共92页；当前第56页；编辑于星期三\12点31分14/21易位染色体的传递如母亲的核型为：45,XX,-14,-21,+t(14q21q)其生殖细胞可有6种类型：23,X；22,X,-14,-21,+t(14q21q)22,X,-21；23,X,-14,+t(14q21q)22,X,-14；23,X,-21,+t(14q21q)本文档共92页；当前第57页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第58页；编辑于星期三\12点31分14/21易位染色体的传递如与正常的男性生殖细胞(23,X)受精后可出现下列情况：46,XX正常45,XX,-14,-21,+t(14q21q)携带者46,XX,-21,+t(14q21q)很少成活45,XX,-14致死45,XX,-21致死46,XX,-14,+t(14q21q)易位型21三体本文档共92页；当前第59页；编辑于星期三\12点31分Downsyndrome预后：男性患者不育.发病率与母亲年龄有关。本文档共92页；当前第60页；编辑于星期三\12点31分Edwardssyndrome1960年Edwards首报。主要症状：手呈特殊握拳状，摇篮足……Clenchedfistswiththe2edfingeroverlappingthe2edoneandthe5thfingeroverlappingthe4thone.Rocker-bottomfeetKaryotype:47,XX,+1846,XX/47,XX,+1848,XXX,+18本文档共92页；当前第61页；编辑于星期三\12点31分Edwardssyndrome本文档共92页；当前第62页；编辑于星期三\12点31分Cat’scrysyndrome1963年，Lejeune首次报导。哭声如猫叫，智力落后，生长阻滞，小头，满月脸，斜视，心脏畸形。Cat’scry,Microcephaly,Moonlikeface,Mentalretardationsevere核型：46,XY,5p-46,XY,del(5)(p15)46,XY,del(5)(:5p15→qter)本文档共92页；当前第63页；编辑于星期三\12点31分本文档共92页；当前第64页；编辑于星期三\12点31分GonosomedisordersSexchromatin(性染色质)Klinefeltersyndrome(先天性睾丸发育不全综合征)Turnersyndrome(先天性卵巢发育不全综合征)Martin-Bellsyndrome(脆性X染色体智力障碍综合征)本文档共92页；当前第65页；编辑于星期三\12点31分SexchromatinXchromatin（Xbody，Barrbody）YchromatinLyonhypothesis本文档共92页；当前第66页；编辑于星期三\12点31分Lyonhypothesis(Lyonization,1961)在哺乳动物（包括人类）的正常雌性间期细胞，两条X染色体中的一条是遗传上失活的，形成X性染色质。最初的失活发生在胚胎发育的早期。最初的失活是随机的，不同的细胞中，其失活的染色体可能源自父方或母方，但一旦发生，就在其子细胞中保持恒定。Inthesomaticcellsoffemalemammals,allbutoneoftheXchromosomesareinactivatedandcondensedandappearininterphasecellsasthesexchromatin(Barrbody).Theinactivationoccursearlyinembryoniclife.TheinactiveXchromosomecanbeeitherpaternalormaternalXindifferentcellsofthesameindividual;butafterthe“decision”hasbeenmadeinaparticularcell,alltheclonaldescendantsofthatcellwill“abidebythedecision”;i.e.,theywillhavethesameinactiveX.Inotherwords,inactivationisRANDOMbutFIXED.本文档共92页；当前第67页；编辑于星期三\12点31分X-chromatin=Xchromosome-1本文档共92页；当前第68页；编辑于星期三\12点31分Y-chromatin=Ychromosome本文档共92页；当前第69页；编辑于星期三\12点31分TheYchromosomeinsexdeterminationandindisordersofsexualdifferentiation.Individualgenesandregionsimplicatedinsexdetermination,sexreversal,anddefectsofspermatogenesisareindicated.本文档共92页；当前第70页；编辑于星期三\12点31分KlinefeltersyndromeMajorclinicalfeatures：外表男性，睾丸小，不育，男性乳房发育(gynecomastia)。其性情体态女性化。身材瘦长，体力较弱。Majorclinicalfeatures：

Maleappearance，

Gynecomastia,Testicularatrophy,Sterility。本文档共92页；当前第71页；编辑于星期三\12点31分KlinefeltersyndromeKaryotype：47,XXY48,XXXY49,XXXXY46,XY/47,XXY本文档共92页；当前第72页；编辑于星期三\12点31分Turnersyndrome

(先天性卵巢发育不全综合征)外表女性，原发闭经，卵巢萎缩，外生殖器发育不良，身材矮小（身高一般不超过1.50M）肘外翻，盾状胸，乳房不发育，色素痣，一般不育。FemaleappearanceShortstatureLackofpubertaldevelopmentOvariandysgenesisCharacteristicsomaticmalformation本文档共92页；当前第73页；编辑于星期三\12点31分Neckweb(蹼颈)Hairlineverylow(低发际)Turnersyndrome

(先天性卵巢发育不全综合征)本文档共92页；当前第74页；编辑于星期三\12点31分核型：45,X045,X0/46,XX46,X,i(Xq)46,X,r(X)46,X,del(X)Turnersyndrome

(先天性卵巢发育不全综合征)本文档共92页；当前第75页；编辑于星期三\12点31分PolyXsyndrome(超雌综合征)1959年Jacobs首报Majorclinicalfeatures：大多数无外形、性功能与生育异常。仅少数患者有月经减少、继发闭经或过早绝经等现象。约60%的患者智力稍低下，并伴有精神病倾向。Karyotype：47，XXX；48，XXXX；49，XXXXX；46，XX/47，XXX等。

本文档共92页；当前第76页；编辑于星期三\12点31分PolyYsyndrome(超雄综合征)Majorclinicalfeatures

身材高大，常在180cm以上。多数患者有生育能力，少数患者有阴睾、睾丸发育不全并有生精过程障碍和生育力下降等。患者智力正常，但性格暴躁粗鲁，厌学，自我克制能力差，行为过火，常发生攻击性犯罪行为。Karyotype：47，XYY；48，XXYY

本文档共92页；当前第77页；编辑于星期三\12点31分Martin-Bellsyndrome

(脆性X染色体智力障碍综合征)Majorclinicalfeatures

：三大一低Macroorchidism(大睾丸)Macrognathia(大下巴)Macrotia(大耳朵)Mentalretardation(低智商)本文档共92页；当前第78页；编辑于星期三\12点31分Karyotype：fra(X)(q27.3)(CGG)nn>200Martin-Bellsyndrome

(脆性X染色体智力障碍综合征)本文档共92页；当前第79页；编辑于星期三\12点31分MicrodeletionsyndromePrader-Willisyndrome(阴睾-侏儒-肥胖-低能)出生时吸吮困难，外生殖器发育不良。2-3岁时转为饮食过量，肥胖。轻度或中度智力障碍。父传子.染色体微缺失部位：15q11-13

(paternalorigin)本文档共92页；当前第80页；编辑于星期三\12点31分MicrodeletionsyndromeAngelmansyndrome严重运动和智力发育障碍，共济失调，肌张力减退，患儿有急冲式动作，阵发不恰当的大笑，故有“快乐木偶”综合征(Happypuppetsyndrome)之称。染色体微缺失部位：15q11-13

(maternalorigin)本文档共92页；当前第81页；编辑于星期三\12点31分

表观遗传学(epigenetics)是研究不涉及DNA序列改变的基因表达和调控的可遗传变化，或者说是研究从基因演绎为表型的过程和机制的一门新兴的遗传学分支。详见第13章。本文档共92页；当前第82页；编辑于星期三\12点31分Hermaphroditism真两性畸形：指内外生殖器都具有两性特征的个体，其外表可为男性或女性。Truehermaphroditismhasbothtesticularandovariantissues,eitherastwoseparateorgansorasingleovotestis,notnecessarilyfunctionalbuthistologicallyidentifiable.假两性畸形：生殖腺只有一种，但其第二性征及外生殖器均有不同程度的畸形。Pseudohermaphroditismhasgonadaltissueofonlyonesex,eithertesticularorovariantissue.本文档共92页；当前第83页；编辑于星期三\12点31分Truehermaphroditism生殖腺组成（Gonadaltissue）：一侧卵巢,一侧睾丸：约占40%。Alternatehermaphroditismwithanovaryononesideandatesticleontheother:40%一侧卵巢或睾丸，一侧为卵睾丸：约占40%Unilateralhermaphroditism

withanovaryortesticleononesideandanovotestisontheother两侧均为卵睾丸，约占20%。Bilaterhermaphroditismwithanovotestisonbothsides:20%本文档共92页；当前第84页；编辑于星期三\12点31分TruehermaphroditismKaryotype：46，XX