第二章染色体病1.ppt

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 染色体病,(Chromosomal Disease),第一节 人类染色体,一人类染色体的数目和结构,2n=46,常染色体：22 对,性染色体:X、Y,人类二倍体细胞：46，XY（XX）,单倍体细胞：23，X（Y）,根据染色体着丝粒的位置将人类染色体分为三类,1.近中着丝粒染色体。,2.亚中着丝粒染色体。,3.端着丝粒染色体。,(一)、,正常人类非显带核型,中央着丝粒,染色体,亚中央着丝粒,染色体,近端着丝粒,染色体,随体,短臂(P),着丝粒,长臂(q),核型(Karyotype)：,核型就是指一个细胞中的全部染色体组成。,核型分析 (,Analyses of Karyotype)：,就是按照一定的规则顺序将染色体排列起来，并确定细胞的染色体组成。,(二)、正常显带染色体和带命名的国际体制,一个正常女性的核型（未显带）,染色体显带技术,a.G带,，Giemsa染色可显示出富含 AT碱基对的DNA部分 b.Q带，用 quinacrine mustard染色，紫外灯下显色c.C带，显示出着丝粒异染色质 d.R带，显示出富含GC碱基对的DNA部分。,命名方法：1、染色体的名称,2、染色体臂的名称,3、区号,4、带号,注意：1、离着丝粒最近的区为1区，其次2区；,2、在一个区内，离着丝粒最近的带为1带，其次2,3、带、亚带：与带之间用“.”隔开。如：1p36.1,（,三,）,染色体带命名的国际体制,ISCN,第二节 染色体畸变,一、染色体畸变的原因,二、染色体数目异常,三、染色体结构异常,四、嵌合体,一、染色体畸变的原因,（一）物理因素,（二）化学因素,（三）生物因素,（四）年龄因素,（五）遗传因素,导致遗传物质缺失、重复、重排,染色体畸变,数目改变,结构异常,体细胞染色体超过倍，即是 369，4n=92 等时，这些细胞称为多倍体细胞，而这种状态称为多倍性(,Polyloidy,)，在人类，全身三倍性是致死的，因而极为罕见，但三倍性在流产的胎儿中较为常见，是流产的重要的原因 之一。,二、染色体数目异常,（一）整倍性改变,一染色体的数目畸变,多倍体和多倍性,多倍体,：,体细胞染色体数目成倍增,加的个体,产生机理,：,双雄受精,N,N,N,3N,双雌受精,N,N,N,3N,核内复制,精（卵）原细胞有丝分裂,2N,2N,2N,2N,生殖细胞,4N,2N,2N,细胞的染色体数目不是23的整数倍是，称为异倍体细胞。如细胞具有44、45、48、67、90条染色体都是异倍体细胞小。细胞中染色体数目略少于46是称为亚二倍体，如45、43；略多于46的是超二倍体，如47、48、50等。同理，67 可以称为亚三倍体。,异倍体细胞在肿瘤中十分常见。发生的原因是染色体在细胞分裂过程中的丢失，某些染色体的核内复制(Endoreduplication)或者染色体的不分离。,（二）非整倍性改变,2.非整倍体(aneuploid)和非整倍性,非整倍体,：,体细胞染色体数目增加,或减少一条或数条的个体,非整倍体,超二倍体,亚二倍体,单体性（,2 n 1）,例：21单体 45，XX（XY），,21,Fig 7.13b Karyotype of a child with Down syndrome,showing trisomy for chromosome 21(47,XX,+21).,2003 John Wiley and Sons Publishers,Credit:Courtesy of R.M.Fineman.,例：47,XX（XY）,+21（21三体）,47,XXX,非整倍体产生的机理,减数分裂染色体不分离,减数分裂染色体丢失,(2)三体性（,2 n+1）,由两种或多种不同核型的细胞系所组成的个体,例：46，XX/47，XX，+21,45，X/46，XX/47，XXX,产生机理,：,受精卵卵裂染色体不分离,受精卵卵裂染色体丢失,3.嵌合体(mosaic),例：第二次卵裂中X染色体不分离,47,XXX,45,X,45,X/46,XX/47,XXX,合子（46,XX）,（图示两条X染色体）,第一次有丝分裂,第二次有丝,分裂后期染,色体不分离,46,XX,46,XX,例：第二次卵裂中X染色体丢失,46,XX,45,X,46,XX,合子（46,XX）,（图示两条X染色体）,第一次有丝分裂,46,XX,45,X/46,XX,X,染色体,丢失,染色体在许多物理、化学和生物因子的作用下发生断裂，由于这些断端具有“粘性”，非常容易与其他断端接合和重连，导致染色体的结构改变，称为染色体的,结构畸变,。,三、染色体的结构畸变,常见的染色体型结构异常有以下几种,.,易位,（）相互易位,（）罗氏易位,.,双着丝粒染色体,.,插入,（）正位插入,（）倒位插入,.,重复,.,缺失,（）末端缺失,（）中间缺失,.,环状染色体,.,等臂染色体,.,倒位,（）臂内倒位,（）臂间倒位,缺失（del),:,染色体臂的丢失,q 21,号,末端缺失,：,46,XX,del,(1),中间缺失,：,1号,q 21,q 23,46,XX,del,(1),（,q21 q23）,(q21),中间缺失,1p21,1p23,1p21,1p23,断裂点在 1 染色体的 p21 和 p23。,简式：,46，XX，del(1)(p21p23),46，XX，del(1p21；1p23),详式：,46，XX，del(1)(p,ter,p23：p21 q,ter,),末端缺失,断裂点在 1p31 处,1p31,46，XX，del(1)(p31),断裂点在 1p31 处：,简式：46，XX，del(1)(p31),详式：,46，XX，del(1)(p31),（,q,ter,p23：),染色体上的个别区段多出一份,，,称为重复,。,2.重复 duplication,简式,：,46，XY，dup(2)(q21;q31),详式：,46，XY，dup(2)(p,ter,q31：q21,q,ter,),q21,q31,如果两次断裂形成的片段倒转 180后重接，那么虽 然没 染色体物质的丢失，但是基因顺序颠倒，称为倒位。,3.倒位 Inversion,用 inv 表示,1.臂内倒位 paracentric inversion：,A,B,C,D,E,F,G,H,A,F,GH,A,E,D,C,B,FG,H,2.染 色 体 的 臂 间 倒 位,B,C,D,E,简式：,46，XY，inv(2)(p21 q31),详式：,46，XY，inv(2)(p,ter,p21：q31,cen p21：q31 q,ter,),p21,q31,染色体片段位置的改变称为,易位,，这种改变伴随着基因位置的改变。当易位发生在一条染色体内时称为移位（shift）或者,染色体内易位,（,intrachromosomal translocation,）。,当易位发生在两条同源、或者非染色体之间时称为,染色体间易位,（,interchromosomal translocation,）,4.易位 Translocation,用,t,表示,单方易位（转位）,相互易位（平衡易位）：,2号,q 21,5,号,q 31,46,，XY，,t,(2;5),(q 21;q 31),两条染色体断裂后相互交换无着丝粒,断片后重接,2号,5号,罗伯逊易位(罗氏易位、着丝粒融合）,14 号,21号,21q,14q,45,XX,t,(14q 21q),14,21,两条近端着丝粒染色体在着丝粒区断,裂后，两长臂彼此连接成一条染色体,5.环状染色体Ring Chromosome,用r 表示,3p21,3q31,断裂点在 3号染色体的 p21 和 q31。,简式：,46，XY，r(3)(p21q31),详式：,46，XY，r(3)(p21 cen q31),6.等臂染色体 Isochromosome,用 i 表示,X 染色体的长臂组成的等臂染色体,简式：,46，X，i(Xq),详式,：,46，X，i(X)(q,ter,cen q,ter,),7.双着丝粒染色体,dicentric chronosome,8.插入,insertion,核型的描述，首先是书写染色体的总数，价一个逗号，接着写出染色体组成，然后写出染色体异常。一些常用的符号见下表。,四、染色体畸变的描述,符号,表示的意义,符号,表示的意义,ace,无着丝粒片段,r,环状染色体,cen,着丝粒,rcp,相互易位,del,缺失,rea,重排,der,衍生染色体,rob,罗氏易位,dic,双着丝粒染色体,：,断裂,dup,重复,：,断裂后重接,h,次缢痕,(),括号内为结构异常的染色体,i,等臂染色体,；,重排中用于分开染色体,ins,插入,/,嵌合体中用于分开不同细胞系,b,倒位,t,易位,p,短臂,ter,末端,q,长臂,从 到,常 用 的 符 号 及 其 意 义,1.末端缺失,断裂点在 1q31 处：,简式：46，XX，del(1)(q31),详式：46，XX，del(1)(p,ter,q31：),2.中间缺失,断裂点在 1 染色体,的 q21 和 q23。,简式：46，XX，del(1)(q21q23),46，XX，del(1q21；1q23),详式：46，XX，del(1)(p,ter,q21：q23 q,ter,),3.臂间倒位,断裂点在 2 号染色体的 p21 和 q31。,简式：46，XY，inv(2)(p21 q31),46，XY，inv(2p21；2q31),详式：46，XY，inv(2)(p,ter,p21：q31 q,ter,),4.环状染色体,断裂点在 2 号染色体的 p21 和 q31。,简式：46，XY，r(p21q31),详式：46，XY，r(p21 cen q31),5.相互易位,断裂点在 2 号染色体的 q21 和 5 号染色体的 q31。,简式：46，XY，t(2;5)(q21;q31),46，XY，t(2q21；2q31),详式：46，XY，t(2；5)(2p,ter,2q21：5q31,5q,ter,；5p,ter,5q31：2p21 2p,ter,),6.等臂染色体,简式：,46，X，i(Xq),详式：46，X，I(X)(q,ter,cen q,ter,),三姐妹染色单体交换(sister chromatid exchange,SCE),是一种敏感的遗传学指标，可以检测环境诱变剂、化学药物、病毒、肿瘤因素等对遗传物质的影响。,五、染色体畸变的后果,1、自然流产：,流产儿中约50%有染色体异常。绝大多数常染色体单体型、大多数X-单体、部分常染色体三体型、性染色体三体型少见、三倍体、四倍体,2、先天缺陷：,分为四类：A、单体型；B、三体型；C、部分单体型；D、部分三体型析核型,。,常染色体病与性染色体病的主要表现不一样。,以三体型中的21-三体和性染色体三体型；单体型中的X-单体居多,3、携带者：,带有染色体结构畸变但表型正常的个体。在本代虽然未出现疾病症状，但在向下传递的过程中会有较高的流产死胎率、新生儿死亡率、畸形儿。,4.染色体畸变的生物学效应,许多肿瘤中可检测出染色体畸变。,缺失可能使控制细胞周期的基因丢失或失活;,倒位和缺失可能会使那些肿瘤抑制基因断裂，,使表达诱导肿瘤产生蛋白的基因融合或者使,基因转移到新的位置，受到新的调控元件的,调节,。,