2022年医学专题—第七章-染色体病-36(1).ppt

第七章 染色体病,商璇,PhD,讲师,教学秘书Email：办公室电话(dinhu)：61648510手机：13632445978基础医学院医学遗传学教研室,第一页，共八十五页。,第一节 正常(zhngchng)核型,第二页，共八十五页。,一、人类(rnli)染色体的形态,染色(rns)单体,次级(c j)缢痕,短臂（p）,长臂（q）,随体,常染色质区,端粒(异染色质区),随体柄(次级缢痕),着丝粒(初级缢痕),中期染色体结构,第三页，共八十五页。,中央(zhngyng)着丝粒（1/2-5/8）(1,3,16,19,20),亚中着丝粒（5/8-7/8）(2,4-12,17,18,X),近端着丝粒（7/8-末端(m dun)）(13-15,21,22,Y),第四页，共八十五页。,二、核型分析(fnx),（一）非显带核型,a.Denver体制：按染色体长度(chngd)和着丝粒的位置编号 b.非显带染色体的分类依据：1 相对长度 2 臂比率 3 着丝粒指数,第五页，共八十五页。,人类(rnli)染色体核型特点（Denver）,第六页，共八十五页。,（二）显带核型,1 常用(chn yn)的显带技术,用特殊的显带技术，使染色体的长轴上显出(xin ch)一条条明暗相间的条纹，称为染色体带,(1).Q显带荧光(ynggung)染料：氮芥喹吖因特点：带纹清晰准确，荧光持续时间短(0.5-1h)，不易长期保存,第七页，共八十五页。,(2).G显带 胰酶处理后再Giemsa染色优点：方法简便,带型清晰(qngx),可长期保存,正常(zhngchng)男性染色体 46,XY,正常(zhngchng)女性染色体 46，XX,第八页，共八十五页。,(3).R显带(Reverse，反带)高温或5-BrdU加紫外线处理，Giemsa染色特点(tdin)：与G带相反，染色体末端深染，研究末端结构改变,(5).T显带：末端显带 加热(ji r)，Giemsa染色(6).N显带：NOR、随体显带 AgNO3,(4).C显带：着丝粒显带 NaOH和Ba(OH)2预处理,第九页，共八十五页。,第十页，共八十五页。,(7).高分辨(fnbin)显带技术,氨甲喋呤和胸腺嘧啶(m dn)核苷处理细胞分裂同步化 555至上千、数千、上万条,第十一页，共八十五页。,2、显带染色体的命名(mng mng)和书写,界标：染色体显著且稳定的特征，包括端粒、着丝粒、特征性深浅带区：两个界标之间的区域带：染色(rns)深浅可辨的区域，有深带、浅带亚带、次亚带：高分辨显带技术,描述要求(yoqi)：（1）染色体号（2）臂的符号（3）区号（4）带号（亚带、次亚带）由着丝粒向远端依次标号带和亚带之间加小数点,第十二页，共八十五页。,第二节 分子(fnz)细胞遗传学,第十三页，共八十五页。,20世纪80年代，标志着分子(fnz)细胞遗传学的出现探针（单链DNA分子）与染色体或间期核上的靶序列（变性互补序列）在特异性位点上退火，经荧光可在杂交位点观察到所要研究的序列。简化了基因定位、染色体结构分析,一、荧光(ynggung)原位杂交（fluorescence in situ hybridization，FISH）,第十四页，共八十五页。,二、引物原位标记(bioj)（primer in situ labeling，PISL）,三、DNA纤维(xinwi)荧光原位杂交（DNA fiber-FISH）,四、比较(bjio)基因组杂交（comparative genomic hybridization,CGH）,五、染色体涂染（chromosome painting）,第十五页，共八十五页。,第三节 染色体畸变(jbin),第十六页，共八十五页。,染色体畸变：由于遗传(ychun)或环境因素（化学/物理/生物/育龄）的影响，导致体细胞或生殖细胞内染色体数目和结构的异常改变。,染色体畸变(jbin)分为数目畸变(jbin)和结构畸变(jbin)两大类。,当一个个体细胞有两种或两种以上(yshng)不同核型的细胞系时，这个个体就被称为嵌合体。,第十七页，共八十五页。,染色体畸变(jbin)发生的原因,自发突变、诱发突变、遗传(ychun)因素,化学因素：药物、农药、工业毒物、食品(shpn)添加剂等物理因素：电离辐射生物因素：生物毒素、生物体母亲年龄：,第十八页，共八十五页。,单倍体：二倍体生物的配子(piz)具有的全部染色体，为一个染色体组。,染色体数目异常(ychng)及其产生机制,二倍体：正常人的体细胞含有(hn yu)两个染色体组。,分类：染色体数目整组的增加或减少-整倍体 染色体数目增加/减少1-数条-非整倍体,第十九页，共八十五页。,(1)单倍体(haploid)：染色体数减少(jinsho)一组(2)多倍体(polyploid):染色体数整倍地增加,一、整倍体(euploid)改变(gibin)：,徐道觉(1977)3194例自发流产(li chn)中 染色体畸变42%三倍体18.4%四倍体5%,第二十页，共八十五页。,三倍体易于流产的原因：胚胎发育的有丝分裂中，形成三极纺锤体，染色体在中、后期分布、分配紊乱(wnlun),子细胞中染色体数目异常，严重干扰胚胎的正常发育。,第二十一页，共八十五页。,(一)双雄受精(diandry):可形成(xngchng)69,XXX；69,XXY；69,XYY三种类型的受精卵,三倍体的发生(fshng)机制：,第二十二页，共八十五页。,(二)双雌受精(shu jng)(digyny)：第二次减数分裂时，第二极体留在卵内，形成69,XXX或69,XXY的受精(shu jng)卵,第二十三页，共八十五页。,(一)核内复制(fzh)(endoreplication):一次细胞分裂，染色体复制(fzh)二次，形成双倍染色体，2个子细胞均为四倍体细胞。核内复制和四倍体形成是肿瘤细胞常见的异常特征。,四倍体发生(fshng)机制：,第二十四页，共八十五页。,(二)核内有丝分裂：细胞分裂时，染色体正常地复制一次，但中期无核膜破裂、消失(xiosh)，无纺锤体形成，后、末期无胞质分裂，结果细胞内的染色体成为四倍体。,第二十五页，共八十五页。,二、非整倍体(aneuploid)改变(gibin)：,染色体数增、减1条或几条(不成(bchng)整倍数),(一)亚二倍体(hypodiploid)：2n,单体(dn t)型(monosomy)：2n-1，即45条染色体，基因组严重失衡，即使是21、22号染色体单体(dn t)型也难以存活。,第二十六页，共八十五页。,(二)超二倍体(hyperdiploid)：2n,三体型(trisomy)：2n+1，47条染色体，人类最常见(chn jin)的染色体畸变类型,常染色体：惟有(wiyu)17号未见报道绝大多数见于流产胚胎或胎儿；少数存活，但寿命短、伴严重畸形,第二十七页，共八十五页。,细胞分裂中、后期，某一对同源染色(rns)体或姐妹染色(rns)单体未分别向两极移动，进入一个子细胞中，结果子细胞一个形成超二倍体，一个形成亚二倍体。图,三、非整倍体的发生(fshng)机制：,(一)染色体不分离(fnl)(chromosome nondisjunction),第二十八页，共八十五页。,减数分裂不分离：发生于配子形成(xngchng)的减数分裂过程中，形成(xngchng)n+1和n-1的配子。有丝分裂不分离：发生于受精卵的卵裂早期或在体细胞的有丝分裂过程中，形成二倍体和三体型或单体型的镶嵌体。,第二十九页，共八十五页。,46,46,46,46,46,45,47,45,46,46,46,46,46,47,45,不分离(fnl),卵裂早期(zoq)染色体不分离-镶嵌体,第三十页，共八十五页。,在细胞分裂的后、末期，个别染色体由于某种原因（如着丝粒未与纺锤体相连）未能进入子细胞核，滞留在细胞质中逐渐解体(jit)，导致子细胞丢失染色体。,(二)染色体丢失(dis)(chromosome loss),发生于配子形成(xngchng)过程，可产生n和n-1配子,发生于受精卵的卵裂早期，可形成正常细胞和单体型细胞组成的镶嵌体(46,XX/45,X和46,XY/45,X临床多见)。,第三十一页，共八十五页。,46,45,46,45,45,46,46,染色体丢失(dis)-镶嵌体,丢失(dis),45,45,45,第三十二页，共八十五页。,染色体结构(jigu)畸变及其产生机制,染色体结构畸变的产生(chnshng)基础：染色体断裂，造成断片缺失或断裂后引起的重排,第三十三页，共八十五页。,中间缺失(internal deletion):两次断裂(dun li),中间节段丢失末端缺失(terminal deletion):断裂一次,无着丝粒的末端部分丢失,一、染色体结构畸变的类型及其产生(chnshng)机制,(一)缺失(qu sh)(deletion,del)：染色体臂部分丢失,第三十四页，共八十五页。,internal deletion,terminal deletion,第三十五页，共八十五页。,原因：同源染色体在不同部位断裂后，断片互换重接，造成一条(y tio)染色体某节段重复，另一条(y tio)染色体该节段缺失。不等交换。,(二)重复(duplication,dup):同一(tngy)染色体的某一节段有两份或两份以上。,第三十六页，共八十五页。,第三十七页，共八十五页。,第三十八页，共八十五页。,臂内倒位（paracentric inversion）:两处断裂在同一(tngy)臂内臂间倒位（pericentric inversion）:两处断裂分别在长、短臂,(三)倒位(inversion,inv)：染色体上中间某段断裂后倒转180度后重新(chngxn)连接。,第三十九页，共八十五页。,臂内倒位,臂间倒位,第四十页，共八十五页。,由于无遗传物质的丢失，表型一般(ybn)无影响，故称倒位携带者。但其配子在同源染色体配对时会形成倒位环，如发生交换，可形成有缺失或重复的配子。（片段短-不育；长-畸胎）,第四十一页，共八十五页。,臂间倒位(pericentric inversion)形成(xngchng)倒位环,第四十二页，共八十五页。,臂间倒位染色体在减数分裂(jin sh fn li)中的行为:倒位后减数分裂(jin sh fn li)形成倒位环,第四十三页，共八十五页。,第四十四页，共八十五页。,(四)易位(translocation,t)：某条染色体断下的节段连接(linji)到另一染色体上,插入易位(单方易位)：仅有一条(y tio)染色体的断片接到另一染色体上,第四十五页，共八十五页。,相互易位(reciprocal translocation,rcp)：两条染色体的断片互换后重接，产生平衡易位携带者。只有基因位置的改变，无数量的增减，表型可正常，但子女可出现部分(b fen)三体型或单体型。,相互易位所致(su zh)四射体,第四十六页，共八十五页。,第四十七页，共八十五页。,第四十八页，共八十五页。,罗伯逊易位(Robertsonian translocation,rob；着丝粒融合)：两条近端着丝粒染色体（D组和G组）均在着丝粒处断裂，然后(rnhu)二者的长臂在着丝粒处相接，形成45条染色体的平衡易位携带者。图1-2,整臂易位：近端着丝粒染色体与非近端着丝粒染色体之间，或非近端着丝粒染色体之间发生整个臂的交换(jiohun)。复杂易位：涉及3条或3条以上染色体的易位易位携带者（需具体分析生育风险）,第四十九页，共八十五页。,(五)插入(insertion,ins)：易位的一种(y zhn)特殊形式。一条染色体片段插入到另一染色体中,正位插入：插入节段的顺序与染色体区带编号方向一致(yzh)倒位插入：插入节段的顺序与染色体区带编号方向相反,第五十页，共八十五页。,(六)环状染色体(ring chromo