2023年人类染色体和染色体病（教学课件）.ppt

染色体病染色体病 Chromosomal Disease 主要内容主要内容 第一节第一节 染色体畸变染色体畸变 第二节第二节 染色体病染色体病 第一节第一节 染色体畸变染色体畸变chromosomal chromosomal aberrationaberration 是指是指体细胞或生殖细胞内体细胞或生殖细胞内染色体数染色体数目或结构发生改变。目或结构发生改变。染色体畸变发生的原因染色体畸变发生的原因 自发畸变自发畸变spontaneous aberrationspontaneous aberration 诱发畸变诱发畸变induced aberrationinduced aberration 化学因素：药物、农药、工业毒物、食化学因素：药物、农药、工业毒物、食品添加剂品添加剂 物理因素：射线物理因素：射线 生物因素：生物类毒素生物因素：生物类毒素 、病毒等、病毒等 母亲年龄母亲年龄 一、表型正常个体的染色体变异多态性一、表型正常个体的染色体变异多态性 染色体的多态染色体的多态chromsome polymorphismchromsome polymorphism 在正常健康人群中存在着各种染色体的在正常健康人群中存在着各种染色体的恒定微小变异，主要表现在一对同源染色恒定微小变异，主要表现在一对同源染色体之间出现形态结构、带纹宽窄度、着色体之间出现形态结构、带纹宽窄度、着色强度等的明显差异，同时这些微小恒定的强度等的明显差异，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，这种变异称染色表型效应和病理学意义，这种变异称染色体的多态性。体的多态性。染色体多态主要发生的部位染色体多态主要发生的部位 染色体长度染色体长度随体和副缢痕；随体和副缢痕；D D组和组和G G组近端着丝粒染色体的短臂、随体及组近端着丝粒染色体的短臂、随体及随体柄部副缢痕区随体柄部副缢痕区NORNOR形态的变异形态的变异常见常见；1 1、9 9和和1616号染色体长臂近着丝粒区副缢痕处号染色体长臂近着丝粒区副缢痕处形成的狭窄、浅染的区域的变异；形成的狭窄、浅染的区域的变异；Y 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、最常见的多态形态，如具有随体的态，如具有随体的Y Y染色体、具有中央着丝粒的染色体、具有中央着丝粒的Y Y染染色体等。色体等。Y 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YqYq远侧远侧2/32/3处处:大大Y:YY:Y长度大于长度大于F F组或组或1818号长度号长度(或称长或称长Y Y或巨或巨Y Y 小小Y:YY:Y长度小于长度小于G G组染色体长度体组染色体长度体 二、染色体畸变类型及其产生机制二、染色体畸变类型及其产生机制 染色体畸变染色体畸变 数目畸变数目畸变 结构畸变结构畸变 导致遗传物质缺失、重复、重排导致遗传物质缺失、重复、重排 实质是成群基因增添、缺失位置的实质是成群基因增添、缺失位置的移动移动 体细胞：体细胞：2n=462n=46 染色体组染色体组基因组，基因组，n=23 n=23：一：一个生殖细胞内的全部染色体个生殖细胞内的全部染色体.一、染色体数目畸变 1 1、整倍性畸变、整倍性畸变整倍体：整倍体：体细胞中染色体数以体细胞中染色体数以n n为基数成倍增加或减少为基数成倍增加或减少 单倍体、三倍体单倍体、三倍体triploid triploid、四倍体、四倍体tetraploidtetraploid 2 2、非整倍性畸变、非整倍性畸变非整倍体非整倍体 体细胞中个别染色体数目增加或减少一条或数体细胞中个别染色体数目增加或减少一条或数条条 亚二倍体亚二倍体hypodiploid nhypodiploid n4646 单体型单体型monosomy monosomy：如：如：4545，X 45X 45，XY,XY,-2121 超二倍体超二倍体hyperdiploid nhyperdiploid n4646 三体型三体型trisomy trisomy：如：如：4747，XXXX，+21+21 多体型：如：多体型：如：4848，XXXXXXXX N N N 3N 3N N N 双雌受精双雌受精 双雄受精双雄受精 三倍体形成机制三倍体形成机制 1 1双雄受精是两个精子同时进入受精双雄受精是两个精子同时进入受精卵形成三倍体的受精卵。卵形成三倍体的受精卵。2 2双雌受精是卵子发生的第二次减数双雌受精是卵子发生的第二次减数分裂时，发生的染色体不别离。分裂时，发生的染色体不别离。四倍体的形成机制四倍体的形成机制 核内复制：是指在一次细胞分裂时是染核内复制：是指在一次细胞分裂时是染色体复制两次或屡次，这是发生核内多倍色体复制两次或屡次，这是发生核内多倍化的原因。在这种细胞中，多条染色体彼化的原因。在这种细胞中，多条染色体彼此靠近，在癌细胞中常见。此靠近，在癌细胞中常见。核内有丝分裂：在正常的细胞分裂时，核内有丝分裂：在正常的细胞分裂时，染色体正常复制一次，但至分裂中期时，染色体正常复制一次，但至分裂中期时，核膜仍未破裂、消失，也无纺锤体的形成核膜仍未破裂、消失，也无纺锤体的形成，因此，细胞分裂未能进入后期和末期，因此，细胞分裂未能进入后期和末期，没有细胞质的分裂，结果细胞内含有四个没有细胞质的分裂，结果细胞内含有四个染色体组，形成了四倍体，即核内有丝分染色体组，形成了四倍体，即核内有丝分裂。裂。三体型：三体型：47,XY,+2147,XY,+21 非整倍体的产生机制：非整倍体的产生机制：减数分裂时发生染色体不别离减数分裂时发生染色体不别离 减数分裂染色体丧失减数分裂染色体丧失 嵌合体嵌合体(mosaic)(mosaic)：一个个体同时存在：一个个体同时存在2 2种或种或2 2种种以上不同核型的细胞系。以上不同核型的细胞系。例：例：4646，XX/47,XX,+21 XX/47,XX,+21 4545，X/46X/46，XX/47XX/47，XXXXXX 产生机理：产生机理：受精卵卵裂染色体不别离受精卵卵裂染色体不别离 受精卵卵裂染色体丧失受精卵卵裂染色体丧失 减数分裂同源染色体别离 减数分裂姐妹染色单体别离 精子卵子 精卵原细胞 生殖细胞形成过程生殖细胞形成过程示正常减数分裂示正常减数分裂 卵原细胞（46,XX）减同源染色体不别离 图示两条X染色体 卵子 精子 47,XXX 47,XXX 45,X 45,X 个体 卵原细胞 46,XX 减同源染色体丧失 46,XX 46,XX 45,X 45,X 图示两条X染色体 卵子 精子 个体 第二次卵裂中染色体不别离 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 色体不别离 47,XXX 45,X 46,XX 46,XX 第二次卵裂中X染色体丧失受精卵中cs迟滞 45,X 合子（46,XX）（图示两条X染色体）46,XX 46,XX 46,XX 45,X/46,XX X染色体 丧失 第一次有丝分裂 二二、染色体结构畸变、染色体结构畸变 根底：染色体断裂根底：染色体断裂breakage)breakage)、断裂、断裂后的异常连接后的异常连接 愈合愈合restititionrestitition 重排重排rearrangementrearrangement 类型：缺失、重复、倒位、等臂染色类型：缺失、重复、倒位、等臂染色体、易位、插入、双着丝粒染色体等体、易位、插入、双着丝粒染色体等 染色体型畸变染色体型畸变(chromosome(chromosome-type type aberration)aberration)：断裂发生在染色体复：断裂发生在染色体复制之前制之前G1G1或或S S期期。染色单体型畸变染色单体型畸变(chromatid(chromatid-type type aberration)aberration)：断裂发生在染色体复：断裂发生在染色体复制之后制之后晚晚S S期或期或G2G2期期。.发育不同阶段染色体畸变发育不同阶段染色体畸变 在配子形成期或受精在配子形成期或受精2424小时内的畸变将导致畸小时内的畸变将导致畸变纯合体。变纯合体。在发育在发育2 2-4 4天天卵裂及桑椹胚期卵裂及桑椹胚期将导致不同将导致不同比例的嵌合体。比例的嵌合体。在在3 3胚层分化胚层分化3 3周左右周左右阶段，某一层染色体阶段，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畸变将导致由该胚层发育而来的组织器官系统异常。异常。在各组织器官染色体异常嵌合体中，仅依外周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能够发现嵌合核型。血检查不一定能够发现嵌合核型。命名命名描述描述符号符号 aceace 无着丝粒片断无着丝粒片断 cx cx 复杂复杂 从从到到 del del 缺失缺失 b b 断裂断裂 der der 衍生染色体衍生染色体 cen cen 着丝粒着丝粒 dup dup 重复重复 :断裂点断裂点 e e 交换交换 :断裂重接断裂重接 g g 裂隙裂隙 cscs（chr)chr)染色体染色体 f f 断片断片 ct ct 染色单体染色单体 h h 副遗痕副遗痕 i i 等臂染色体等臂染色体?染色体或结构未定染色体或结构未定 ins ins 插入插入 r r 环形染色体环形染色体 inv inv 倒位倒位 recrec 重排染色体重排染色体 ins invins inv倒位插入倒位插入 robrob 罗式易位罗式易位 mar mar 标记染色体标记染色体 s s 随体随体 （）（）内为畸变染色体内为畸变染色体 t t 易位易位 q/p q/p 长、短臂长、短臂 ter ter 末端末端 phph 费城染色体费城染色体 trtr 三射体三射体 +增加增加 tritri 三着丝粒三着丝粒 _ _ 减少减少 ;将易位染色体分开将易位染色体分开 /嵌合体嵌合体 dmin dmin 双微体双微体 dicdic 双着丝粒双着丝粒 medmed 中央中央 end end 内复制内复制 min min 微小体微小体 femfem 女性女性 mn mn 众数众数 mal mal 男性男性 var var 染色体可变区染色体可变区 patpat 来自父来自父 chi chi 异源嵌合体异源嵌合体 mat mat 来自母来自母 dirdir 正位正位 mos mos 嵌合体（同源）嵌合体（同源）注解注解 核型描述顺序核型描述顺序常规常规 CSCS总数，性总数，性CSCS，结构畸变情况，结构畸变情况 47,XXX47,XXX 4545，XX,XX,-2121 显带显带CSCS畸变的描述畸变的描述 两种描述系统两种描述系统 简短系统简短系统简式简式 CSCS畸变用断裂点表示畸变用断裂点表示 染色体总数，性染色体，畸变的类型符染色体总数，性染色体，畸变的类型符号号受累染色体序号受累染色体序号断裂点的区带号断裂点的区带号 详细系统详细系统详式详式CSCS畸变用带的组成表示畸变用带的组成表示 染色体总数，性染色体，畸变的类型符染色体总数，性染色体，畸变的类型符号号受累染色体序号受累染色体序号重排染色体带的重排染色体带的组成组成 (1)(1)缺失缺失deletion,del)deletion,del)：CSCS某一某一片断的丧失片断的丧失 末端缺失末端缺失terminal deletion)terminal deletion)中间缺失中间缺失interstitial deletioninterstitial deletion CSCS畸变类型及描述畸变类型及描述 1号 q 21 q 23 46,XX,del(1)q21 q23 中间缺失 46，XX,del(1)(pterq21:q23 qter)简式：q 21 号 46,XX,del(1)(q21)简式：简式：详式：详式：46，XX,del(1)(pterq21:)末端缺失 详式：(2)(2)、倒位