染色体异常和疾病.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SEU-GRC,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SEU-GRC,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,血缘亲属间垂直传递。,亲缘关系越近，发病机会越大。,生殖细胞或受精卵内,遗传物质结构和功能改变，也可以是,体细胞内,遗传物质结构和功能的改变,遗传病的特征,先天性疾病,出生后即表现出来的疾病，主要表现为先天畸形或出生缺陷,遗传性,和,非遗传性,遗传病大多为先天性疾病。但不是所有的遗传病都表现为先天性疾病，有些遗传病的致病基因在个体发育过程中才逐步表达，如成年型多囊肾、脊髓小脑性共济失调症等到中年才发病,非遗传性的先天性疾病是由于外界致畸因素作用于发育中的胚胎或产程中而引起。,先天性疾病,(congenital disease),就是遗传病？,先天性疾病,(congenital disease),就是遗传病？,大多数遗传病为先天性疾病，但先天性疾病不一定是遗传病。,大多数遗传病表现出家族聚集性，但家族性疾病不一定是遗传病,正确的概念,一、染色体异常与疾病,染色体畸变定义：,病理条件或环境因素作用下，体细胞或生殖细胞内染色体的,形态结构,和,数目,发生的异常改变。,染色体畸变发生的原因,自发畸变,（spontaneous aberration,）,诱发畸变,（,induced aberration,）,化学因素：药物、农药、工业毒物、食品添加剂,物理因素：射线,生物因素：生物类毒素、病毒等,母亲年龄,:,一、染色体异常与疾病,染色体畸变类型,染色体数目畸变,染色体结构畸变,一、染色体异常与疾病,（一）染色体数目畸变,染色体组：,人类等二倍体生物的每一正常配子的全部染色体,单倍体（,haploid,）：,染色体数目与正常配子相同,整倍体（,euploid,）：,染色体数目变化是单倍体的整倍数,多倍体（,polyploid,）：,超过二倍体的整倍体,（一）染色体数目畸变,染色体数目畸变,整倍体改变（,euploid,）,非整倍体改变（,aneupliod,）,1,、整倍体改变,（一）染色体数目畸变,体细胞中染色体数目以,n,为基数成倍地增加或减少，形成单倍体或多倍体。,1,、整倍体改变,三倍体（,triploid,）,：,患者的体细胞具有,3,个染色体组，每对染色体都增加了一条，染色体总数为,69,（,3n,）,（一）染色体数目畸变,1,、整倍体改变,（一）染色体数目畸变,四倍体（,tetraploid,）,：,患者的体细胞具有,4,个染色体组，每对染色体都增加了两条，染色体总数为,92,（,4n,）,三倍体胎儿流产的原因：,染色体在细胞分裂的中期、后期时的分布和分配紊乱，最终导致子细胞中染色体数目异常，严重干扰了胚胎的正常发育而导致流产,三极纺锤体,1,、整倍体改变,（一）染色体数目畸变,23X,23Y,23X,69XXY,23X,23Y,23Y,69XYY,23X,23X,23X,69XXX,三倍体产生的机制,双雄受精,(diandry),（一）染色体数目畸变,三倍体产生的机制双雌受精,(diandry),69XXX,69XXY,23X,23X,第二极体,(23,X),23Y,23X,（一）染色体数目畸变,在一次细胞分裂时，染色体复制了两次，每个染色体形成,4,条染色体，称双倍染色体。再经正常分裂，形成两个四倍体子细胞。,四倍体产生的机制：,核内复制,进行细胞分裂时，染色体复制一次，但分裂中期核膜未破裂、消失，也无纺锤丝形成和后期、末期的胞质分裂，结果形成四倍体细胞。,核内有丝分裂,（一）染色体数目畸变,2,、非整倍体改变,体细胞中个别染色体数目增加或减少了一条或数条，称非整倍体。,（一）染色体数目畸变,2,、非整倍体改变,非整倍体的改变类型,（,1,）,亚二倍体,（,hypodiploid,）,体细胞中染色体数目少了一条或数条染色体。,单体型,（,monosomy,）,:,某对染色体少了一条（,2n-1,），细胞内染色体数目为,45,，即构成该染色体的单体型。,（一）染色体数目畸变,（,2,）超二倍体（,hyperdiploid,）：,体细胞中染色体数目多了一条或数条。,三体型,（,trisomy,）：,某对染色体多了一条（,2n+1,），细胞,染色体数目为,47,，即构成该染色体的三体型。,2,、非整倍体改变,（一）染色体数目畸变,多体型,（,polysomy,）：三体型以上统称多体型。,嵌合体,（,mosaic,）：一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称,嵌合体（,mosaic,）。,嵌合体可以是数目异常，结构异常以及数目和结构异常之间的嵌合。,（一）染色体数目畸变,非整倍体改变的机制,1,、染色体不分离（,non-disjunction,）,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,2,、染色体丢失（,chromosome lose,）,（一）染色体数目畸变,（,A,）减数分裂,I,同源染色体不分离,减数分裂时发生染色体不分离,1,、染色体不分离（,non-disjunction,）,（,B,）减数分裂,姐妹染色单体不分离,减数分裂时发生染色体不分离,1,、染色体不分离（,non-disjunction,）,46,47,45,46,46,有丝分裂不分离与嵌合体形成图解,46,46,不分离,受精卵早期卵裂的有丝分裂不分离,1,、染色体不分离（,non-disjunction,）,46/47/45,嵌合体,2,、染色体丢失（,chromosome lose,）,46,染色体丢失与嵌合体形成图解,45,45,46,46,46,46,丢失,嵌合体,46/45,某一染色体向某一极移动时，由于某种原因导致行动迟缓，发生后期延迟,(Anaphase Lag),，也不能参与新细胞核的形成，而,滞留在细胞质中,，最后分解、消失，导致该细胞因丢失一条染色体而形成亚二倍体。,非整倍体的描述方法,染色体总数，性染色体组成，（）畸变染色体序号,嵌合体的描述方式：用一斜线将不同的核型隔开。如,45,X/46,XY/47,XXY,（一）染色体数目畸变,染色体数目畸变,（一）整倍体：三倍体、四倍体,原因：,1,）双雄受精和双雌受精,2,）核内复制和核内有丝分裂,（二）非整倍体：亚二倍体、超二倍体、单体型三体型,原因：,1,）染色体不分离：减数分裂不分离、有丝分裂不分离,2,）染色体丢失,（三）嵌合体,染色体结构畸变发生的原因,自发畸变（,spontaneous aberration,）,诱发畸变（,induced aberration,）,化学因素：药物、农药、工业毒物、食品添加剂,物理因素：射线,生物因素：生物类毒素、病毒等,母亲年龄,(,二,),染色体结构畸变,（三）染色体结构畸变,染色体发生断裂（,breakage,），断裂后片段重接（,rejoin,）。,断裂的片段如果在原来的位置上重新接合，即染色体恢复正常，不引起遗传效应,-,愈合或重合（,reunion,）,断裂片段移动位置与其他片段相接或者丢失，则可引起染色体结构畸变,-,染色体重排,（,chromosomal rearrangement,）,染色体结构畸变的产生基础,缺失（,deletion,，,del,）,重复（,duplication,，,dup,）,倒位（,inversion,，,inv,）,易位（,translocation,，,t,）,环状染色体（,ring chromosome,，,r,）,双着丝粒染色体（,dicentric chromosome,，,dic,）,等臂染色体（,isochromosome,，,i,）,1,、染色体结构畸变的类型,（）缺失（,del,）,1,2,3,4,5,6,7,51,2,3,4,6,7,中间缺失,1,2,3,4,5,6,7,末端缺失,末端缺失,4q27,46,，,XX(XY),，,del(4)(q27),46,，,XX(XY),，,del(4)(pterq27:),中间缺失,4q13,4q25,46,，,XX(XY),，,del(4)(q13q25),46,，,XX(XY),，,del(4)(pterq13:q25qter),简式：,在核型描述中对结构畸变只用断裂点来表示,简式：,46,，,XX,，,del,（,1,）（,q21,）,畸变,符号,染色体,总数,性染色,体组成,变化染,色体号,断裂点,2,、染色体结构畸变的描述方法,46,，,XY,，重排类型,(,染色体号,)(,断裂点,),详式：,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。,详式：,46,，,XX,，,del,（,1,）（,pterq21,：）,畸变,符号,染色体,总数,性染色,体组成,畸变,染色体号,改变了的染色体,带纹组成,q21,46,，,XY,，重排类型,(,染色体号,)(,重排染色体组成,),1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,（）重复（,dup,）,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,5,1,2,3,4,6,7,臂间倒位（,pericentric inversion,）,1,23,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,3,4,1,2,4,3,5,6,7,3,4,3,4,3,4,3,4,（）倒位（,inv,）,1,2,3,4,5,6,7,臂内倒位（,paracentric inversion,）,1,2,3,4,5,6,7,5,6,5,6,5,6,5,6,5,6,5,6,6,5,臂间倒位,臂内倒位,R,A,B,1,2,3,4,5,6,7,(4),易位（,t,）,相互易位（,reciprocal translocation,rcp,）,R,A,B,1,2,3,4,5,6,7,7,B,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。,相互易位,46,，,XX(XY),t(4;20)(4pter4q25:20q1220qter;20pter20q12:4q254qter),R,A,B,1,2,3,R,罗伯逊易位（,Robertsonian translocation,，,rob,）,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，二者的长臂在着丝粒重接形成一条衍生染色体。,R,A,B,1,2,3,R,R,R,A,B,A,B,A,B,A,B,A,B,B,A,罗伯逊易位,平衡易位,当相互易位仅涉及位置的改变而不造成染色体片段的增减时，称为,平衡易位,。,环状染色体,（,5,）环状染色体（,ring chromosome,，,r,）,（5,）环状染色体（,ring chromosome,，,r,）,p21,q31,46,，,XX,（,XY,），,r,（,2,）（,p21q31),46,，,XX,（,XY,），,r,（,2,）（,p21q31),（,5,）环状染色体（,ring chromosome,，,r,）,（,6,）双着丝粒染色体,(dic),46,，,XX,，,dic,（,6,；,11,）（,6pter 6q22:11p15 11qter,）,46,，,XX,，,dic,（,6,；,11,）（,q22;p15,）,6,11,q22,p15,(7),等臂染色体（,isochromosome,，,i,）,46,，,X,，i,（,X,）（,pter cen pter,）,46,，,X,，,i,（,X,）（,qter cen qter,）,着丝粒横裂,(7),等臂染色体（,isochromosome,，,i,）,各类染色体结构畸变的定义、缩写符号、简,/,详式描述,练 习,46,XX,del(1)(q21),46,XX,del(3)(q21q31),46,XX,inv(1)(p22p34),46,XY,del(1)(pterq21:),46,XY,del(3)(pterq21:q31 qter),46,XY,inv(1)(pterp34:p22p34:p22qter),练 习,46,XX,inv(2)(p15q21),46,XX,t(2;5)(q21;q31),46,XX,r(2)(p21q31),46,XY,inv(2)(pterp15:q21p15:q21qter),46,XY,t(2;5)(2pter2q21:5q315qter;5pter 5q31:2q212qter),46,XX,r(2)(p21q31),练 习,46,XX,dic(6;11)(q22;p15),46,X,i(Xq),46,XY,dic(6;11)(6pter6q22:11p15 11qter),46,X,i(X)(qtercenqter),（三）染色体病,染色体病（,chromosome disease,）,:,染色体数目或结构畸变引起的疾病。,由于染色体异常涉及许多基因，患者均有较严重或明显的临床症状，故也称染色体异常综合征。,已发现的染色体病达,100,多种。,是由于,1-22,号常染色体数目或结构异常引起的疾病。男女均发病。,常染色体病的共同特征：,智力低下,（,mental retardation,）,生长发育迟缓,（,growth retardation,）,特征性异常体征,（,specific somatic abnormalities,）,一、常染色体病,（一）,Down,综合征（,21,三体综合征，先天愚型）,新生儿发病率：,1/1000-2/1000,；,全国每年出生的患儿达,27000,例左右；,我国目前大约有,60,万以上的,21,三体综合征患者,1,、发病率,2,、主要临床特征,严重智力低下，生长迟缓，枕骨扁平，发际低眼距宽，外眼角上斜，内眦赘皮鼻根低平，舌大，腭弓高尖 通贯手，小指内弯，有一指褶纹，男性不育、女性偶有生育能力。,50%,患者伴有先天性心脏病，是死亡的主要原因。白血病的发病率高于常人,20,倍。,母亲年龄：,20,岁,29,岁,出生,Down,综合征概率,0.1%,母亲年龄：,30,岁,34,岁,出生,Down,综合征概率,0.2%,母亲年龄：,35,岁,39,岁,出生,Down,综合征概率,1%,母亲年龄：,40,岁,45,岁,出生,Down,综合征概率,3%,母亲年龄,45,岁,出生,Down,综合征概率,10%,Down,综合征与母亲年龄,危害概率是正常育龄女性的,100,倍！,47,，,XY,，,+21,3,、,Down,综合征患者的核型,21,三体型占,92.5%,Down,综合征患者的核型,（,1,）,21,三体型,核型为,47,XX(XY),+21,（,2,）易位型,核型为 46,XX(XY),14,+t,（,14q21q,）,（,3,）嵌合型,核型为47,XX(XY),+21/46,XX(XY),4,、,21,三体的产前检查,孕妇血清标记物检查,由于大多数,21,三体的母亲小于,35,岁，又不可能对所有孕妇做羊水染色体检查，所以检查孕妇血清标记物不失为一种实用的方法。检出率为,48%,83%,。假阳性率为,5%,。,血清标记物为,:,AFP(,甲胎蛋白,),；,UE3(,雌三醇,),；,HCG(,绒毛膜促性腺激素,),胎儿染色体检查,（二）,18,三体综合征（,Edward,综合征）,（三）,13-,三体综合征（,Patau,综合征）,（四）,5p-,综合征（猫叫综合征）,5,号染色体短臂部分缺失所致。,在常染色体结构畸变中占首位，,发病率为,1/50000,，,大部分患者能活到儿童期，少数可到成年。,1,、发病率：,2,、临床表现：,患儿在婴幼儿时期的哭声似小猫叫，喉部畸形、松弛所致。猫叫样哭声，随年龄增长而消失；,出生时面如满月状，后为长脸，生长、智力发育迟缓，小头，低耳位，眼距宽，外眼角下斜，内眦赘皮，腭弓高，下颌小，,50%,先天性心脏病,3,、核 型,80%,为单纯缺失：,46,XX(XY),del(5)(p15),；,10%,为不平衡易位；,少数为环型染色体和嵌合体。,二、性染色体病,由性染色体数目或结构畸变引起的疾病称为性染色体病。,性染色体病占所有染色体病的,1/3,。总发病率为,1/500,。大多数到青春期因第二性征发育时才显现出症状。,性染色体病的共同特征：,性征发育不全或畸形、智力较低。,（一）先天性睾丸发育不全综合征（,Klinefelter,综合征）,X,染色质阳性，发病率,1/1000,1/500,1,、核型：,47,，,XXY,本病纯合体的产生原因,1/2,是因为父亲形成精子时第一次减数分裂染色体不分离所致。,2,、临床症状,阴茎和睾丸小、身材高、第二性征差、四肢修长、有部分女性特征，胡须少、无,/,小喉结、部分伴有尿道下裂和隐睾。,1/4,患者有乳房发育。,纯合体中,97%,不育，因曲精小管玻璃样变性，无精子。少数有先天性心脏病，大部分患者智力正常或轻度低下。易患糖尿病、甲状腺疾病、哮喘和乳腺癌。,嵌合型中正常细胞比例大时，临床表现轻，可有生育力。,45,，,X,（二）先天性卵巢发育不全综合征（,Turner,综合征）,1,、核型,:,为,45,X,。,发病率占女婴中为,1/5000,在自发流产中占,18%,20%,。,45,，,X,纯合型发生原因主要是父亲在减数分裂,时,XY,不分离，形成,O,型精子受精所致。,染色质检查：,X,染色质和,Y,染色质均阴性,蹼颈,后发际低,淋巴样橡皮肿,2,、临床表现：,性发育幼稚，身材矮小,(120m-140m),，肘外翻，上眼睑下垂，后发际低，,50%,有,蹼颈,，乳间距宽，皮肤色素增多。,性腺为纤维条索状，无滤泡，子宫、外生殖器和乳房幼稚型，智力正常或轻度障碍。,55%,的病例为纯合型，其他为各种嵌合型和结构异常（如,46,X,i(Xq),，嵌合型表现轻者可生育。,复 习,概念：染色体病、,Down,综合征,Down,综合征、,Klinefelter,综合征、,Turner,综合征的分子机制、临床特征,