[医学]医学遗传学10染色体畸变.pptVIP

10 染色体畸变 chromosome abnormalities 前言 第一节 染色体畸变发生的原因 第二节 染色体数目异常及其产生 第三节 染色体结构畸变及其产生机制 第四节 染色体畸变的分子生物学效应 Abnormalities of chromosomes may be either numerical or structural and may involve one or more autosomes , sex chromosomes，or both simultaneously. 染色体畸变包括数目畸变和结构异常，可发生在 常染色体或性染色体。 By far the most common type of clinically significant chromosome abnormality is aneuploidy, an abnormal chromosome number due to an extra or missing chromsome , which is always associated with physical or mental maldevelopment or both. 迄今，最常见的染色体畸变是非整倍体，由一 条或多条染色体的增或减而引起，常导致身体 和智力的发育障碍。 Reciprocal translations（an exchange of segments between nonhomologous chromosomes ） are also relatively common but usually have no phenotypic effect, although, there may be an associated increased risk of abnomal offspring. 相互易位（非同源染色体之间的节段交换）也相对 常见，虽然通常没有表型效应，但可能产生异常的 子代。 Abnormal KaryotypeFirst-Trimester Abortuses Fetuses of Mothers 35 Years Live Births Total incidence1/21/501/160 Percentage of abnormalities numerical abnormalities structural abnormalities Balanced Unbalanced 96% 0 4% 85% 10% 5% 60% 30% 10% Incidence of Chromosome Abnormalities at Different Stage of Fetal or Postnatal Life 第一节 染色体畸变发生的原因 自发畸变 诱发畸变 化学因素 物理因素 生物因素 染色体畸变发生的原因 一、化学因素 1、药物 2、农药 3、工业毒物 4、食品添加剂 二、物理因素 三、生物因素 1、由生物体产生的生物类毒素 2、某些生物体本身 四、母亲年龄 第二节 染色体数目异常及其产生 染色体组（genome）：人体正常生殖细胞精子 和卵子所包含的全部染色体称为一个染色体组。 单倍体（haploid）：n 二倍体（diploid）：2n 以二倍体数目为标准，体细胞的染色体数目(整组或 整条)的增加或减少，称为染色体数目畸变。 整倍体改变 非整倍体改变 整倍体改变 如果染色体数目变化是单倍体（n）的整倍数，即 以n为基数，整倍地增加或减少，则称为整倍体（ euploid），超过二倍体的整倍体被称为多倍体（ polyploid）。 三倍体 多倍体 整倍体改变的机制 双雄受精 双雌受精 核内复制 核内有丝分裂 三倍体的形成原因是双雄或者双雌受精； 四倍体形成的主要原因是核内复制或核内有丝分 裂。 非整倍体改变 一个体细胞的染色体数目增加或减少一条或数条 ，称非整倍体（aneuploidy）。 亚二倍体 超二倍体 亚二倍体 2n-1 45，XX(XY)，-21 45，XX(XY)，-22 45，X 超二倍体 2n+1 三体型： 2n+1，最常见，种类最多 多体型： 四体型：48，XXXX； 48，XXYY 五体型： 49，XXXXX；49，XXXYY ； 缺体型：2n-2 嵌合体mosaic：同时存在两种或两种以上核型的 细胞系的个体。 46 , XX/47 , XXY 45 , X/46 , XX 假二倍体pseudodiploid： 非整倍体产生 原因：染色体不分离 染色体丢失 染色体不分离 non-disjunction 染色体不分离发生在受精卵的卵裂早期的有丝分 裂过程 减数分裂时发生染色体不分离 嵌合体细胞中各细胞系的类型及所占的比例大小 ，取决于发生染色体不分离时间的早晚。 有丝分裂不分离 47/45 Mosaic46/47/45 Mosaic 减数分裂时发生染色体不分离 染色体丢失 chromosome lose 染色体分裂后期延滞 anaphase lag 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” 47，XX(XY)，+18 45，XX(XY)，-22 第三节 染色体结构畸变及其产生机制 断裂breakage 重接rejoin 结果： 愈合或重合reunion 染色体结构畸变（染色体重排） 染色体结构畸变 染色体结构畸变的产生基础 O稳定型染色体结构畸变 畸变的染色体能够稳定的通过细胞有丝分裂 而传给子代细胞。 O非稳定型染色体结构畸变 不能稳定地通过有丝分裂传给子代细胞的畸 变。 染色体结构畸变 染色体结构畸变的表示方法 简式 染色体总数 性染色体组成 畸变类型的符号(一个字母或三联字母) 在第一个括号内写明受累的染色体序号 在第二个括号内以符号注明受累的染色体 断裂点 染色体结构畸变 染色体结构畸变的表示方法 详式 染色体总数 性染色体组成 畸变类型的符号(一个字母或三联字母) 在括号内写明受累的染色体序号 在接着的另一括号内还要描述重排染色体 带的组成 染色体结构畸变及其产生机制 染色体结构畸变类型 缺失（deletion） 末端缺失、中间缺失 重复（duplication） 倒位（inversion） 臂内倒位、臂间倒位 易位（translocation） 相互易位、罗伯逊易位 、插入易位 环状染色体 （ring chromosome） 双着丝粒染色体（dicentric chromosome） 等臂染色体（isochromosome） 插入 （insertion） 染色体结构畸变的产生机制 断裂及断裂片段的重接是各种染色体 结构畸变产生的基本机制 缺失(deletion, del) 指染色体某处发生断裂后其片段丢失所形 成的一种结构畸变。 类型： 末端丢失 中间丢失 常见的染色体结构畸变 缺失(del) l末端缺失(terminal deletion) 4q27 46，XX，del(4)(q27) 46，XX，del(4)(pter q27：) 4q27 缺失(del) l中间缺失(interstitial deletion) 4q13 4q25 46，XX，del(4) (q13q25) 46，XX，del(4) (pterq13: :q25qter) 4q25 4q13 重复(duplication) 是一条染色体上的某一片段增加了一份以 上的现象，使这些片段的基因多了一份或几 份。 常见的染色体结构畸变 DeletionDuplication 倒位(inversion, inv) 一条染色体发生两次断裂，两断裂点中间片 段旋转180度又重接即称倒位。 类型： 臂内倒位 臂间倒位 缺失(deletion, del) 常见的染色体结构畸变 倒位(inv) 4q13 4q24 l臂内倒位(paracentric inversion) 46，XX，inv(4)(q13q24) 46，XX，inv(4)(pterq13:q24q13:q24qter) 着丝粒 4q24 4q13 4p14 4q21 倒位(inv) l臂间倒位(pericentric inversion) 46，XX，inv(4)(p14q21) 46，XX，inv(4)(pterp14:q21p14:q21qter) 4p14 4q21 倒位(inversion, inv) 易位(translocation) 一条染色体的断片移接到另一条非同源染色体的 臂上，称之为易位。 类型： 相互易位 罗伯逊易位 插入易位 缺失(deletion, del) 常见的染色体结构畸变 相互易位 (Reciprocal translocation , t) 两条染色体分别发生一次断裂，相互交换片段后 重接称为相互易位。其结果是形成两条衍生染色 体。 平衡易位：仅涉及位置的改变而不造成染色体片 段的增减。 相互易位(t) 4q25 20q12 46，XX，t(4;20) (q25;q12) 46，XX，t(4;20) (4pter4q25: :20q12 20qter ; 20pter20q12: :4q254qter) 罗伯逊易位 (Robertsonian translocation, t) 只发生在近端着丝粒染色体的一种易位形式。因 其断裂点发生于着丝粒处，故两个近端着丝粒染 色体发生断裂后，两条染色体长臂在着丝粒处相 互融合后形成一个大的亚中央着丝粒，而各个短 臂包括部分着丝粒因遗传物质少，一般会丢失。 罗伯逊易位(t) 45，XX，-14，-21，+t(14;21)(p11;q11) Robertsonian translocation 环状染色体(ring chromosome, r) 易位(reciprocal translocation, t) 倒位(inversion, inv) 缺失(deletion, del) 常见的染色体结构畸变 一条染色体的长、短臂同时发生了断裂，含有着 丝粒的片段两端发生重接，即形成环状染色体。 环状染色体(r) 环状染色体(r) 2q312q31 2p212p21 p21 q31 2q31 2p21 环状染色体(r) 46，XX，r(2)(p21q31) 46，XX，r(2)(p21q31) Ring Chromosome 环状染色体(ring chromosome, r) 易位(reciprocal translocation, t) 倒位(inversion, inv) 缺失(deletion, del) 常见的染色体结构畸变 双着丝粒染色体(dicentric chromosome, dic) 6q22 11p15 双着丝粒染色体(dic) 46，XX，dic(6; 11) (q22; p15) 46，XX，dic(6; 11) (6pter 6q22:11p1511qter) 环状染色体(ring