遗传学-染色体病PPT课件.ppt

染色体病 1 染色体病 chromosome 一 人类中期染色体的形态结构 二 人类正常核型 2 端粒序列复制源序列着丝粒序列 染色体病 3 根据着丝粒位置的不同 分类 中央着丝粒染色体亚中着丝粒染色体近端着丝粒染色体端着丝粒染色体 人类 染色体病 4 染色体的四种类型 1 2 5 8 5 8 7 8 中部 亚中部 近端部 端部 7 8 末端处 端着丝粒染色体 染色体病 5 染色单体 副缢痕 次级缢痕 短臂 p 长臂 q 随体 随体柄 NOR 常染色质区 主缢痕 初级缢痕 端粒 异染色质区 染色体病 6 染色体病 随体 satellite 近端着丝粒染色体短臂的远侧端有一个以细丝样结构相连的染色体结构 由DNA和蛋白质组成 为异染色质 核仁组织者区 NOR 随体与短臂间的细丝样结构 具有rRNA基因 rDNA 与核仁的形成有关 7 染色体病 端粒 由DNA和蛋白质组成 不编码氨基酸 荧光原位杂交 由250 1500个5 TTAGGG 3 重复片段构成 保护染色体末端不被降解 防止非正常连接 可由端粒酶催化合成 端粒 8 RNA组分中含有一段短的模板序列与端粒DNA的重复序列互补 蛋白质组分具有逆转录酶活性 以RNA为模板催化端粒DNA的合成 将其加到端粒的3 端 以维持端粒长度及功能 端粒酶可把端粒修复延长 可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗 使得细胞分裂克隆的次数增加 2009年诺贝尔生理学或医学奖 一种自身携带模板的逆转录酶 由RNA和蛋白质组成 9 指一个体细胞中全部染色体 按其大小 形态特征顺序排列所构成的图象 染色体病 10 非显带核型显带核型 分七组 编号1 22号 一对性染色体 染色体病 11 A B C D E X 123 6789101112 131415 161718 1920 2122 45 Y 按大 小编号分组 着丝粒的位置 F G 染色体病 Denver体制 12 组染色体号主要特征 A组B组C组D组E组F组G组 亚中着丝粒染色体 中央着丝粒染色体 4 5 亚中着丝粒染色体 无随体 6 12 X 亚中着丝粒染色体 大 小 13 15 近端着丝粒染色体 有随体 染色体病 亚中着丝粒染色体 中央着丝粒染色体 19 20 中央着丝粒染色体 21 22 Y 13 用特殊的染色方法使染色体沿其长轴显示出明暗交替或染色深浅不同的横纹 带 14 染色体病 15 染色体病 16 染色体病 显带核型 G带 显带核型 R带 17 染色体病 显带核型 Q带 18 染色体病 显带核型 C带 19 染色体病 显带核型 T带 20 染色体病 分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带 70年代后期 采用细胞同步化方法和改进的显带技术 可以得到带纹更多的染色体 能显示550 850条带 甚至2000条带以上 高分辨显带技术 对染色体的分析达到了亚带 subband 的水平 使我们能够确认那些更为微小的染色体结构改变了 高分辨显带 high resolutionbanding 21 染色体病 非显带核型 染色体总数 性染色体类型 46 XX46 XY 显带核型 22 染色体病 p q 2 1 1p31 染色体号臂号区号带号亚带号 区 带 界标 2 3 4 1 3 1 q 2 1 2 23 染色体病 同源染色体之间的形态结构 带纹宽窄和着色强度等存在着明显的差异 但无明显的表型效应或病理学意义 chromosomepolymoephism 1 多态常集中在特定部位 异染色质区2 无明显的临床意义和病理表现3 按孟德尔规律遗传 但有种族差异 24 染色体病 染色体长度多态 同源染色体的两条染色单体之间长度存在差异 1qh 1qh 22pstk 22pstk 25 染色体病 数目和位置的多态 描述方法 增加 减少 Yqs 17ps 22pss 22pstkstk 26 染色体病 脆性位点 fra 正常变异 但不出现异常表型 Fra 10 q25 2 27 染色体自发畸变染色体诱发畸变 体细胞或生殖细胞内染色体形态结构 数目的改变称染色体畸变 染色体的改变表现为染色体上成群的基因的增减或位移 因而可同时涉及到多个器官组织的病变 临床上同时表现出各种症状 故又称综合症 染色体病 chromosomeaberration 28 染色体数目异常染色体结构异常 染色体病 一 染色体畸变的原因 二 染色体畸变的类型 chromosomeaberration 三 染色体畸变的后果 29 一 染色体畸变的原因 1 物理因素 高热 射线 粒子 中子等 染色体病 30 二 染色体畸变的类型 染色体病 31 染色体病 概念 描述方法 类型 机制 32 染色体病 染色体数目在2n的基础上 增加或减少 称染色体数目畸变 33 染色体病 染色体总数 性染色体组成 34 染色体病 类型 35 染色体病 多倍体细胞 染色体数目在2n的基础上 以n为基数成倍的增加或减少 称染色体整倍异常 36 核内复制 核两次复制 细胞分裂 核内分裂 核复制一次 细胞不分裂 主要形成四倍体 染色体病 主要形成三倍体 双雄受精 双雌受精 37 染色体病 双雄受精 n n n 69XXY 69XYY 69XXX 主要形成三倍体 38 染色体病 n n n 次级卵母细胞 极体核 卵核 减 3n 69XXY 69XXX 双雌受精 主要形成三倍体 39 超二倍体 2n 1 2n 2 2n 1 2 亚二倍体 假二倍体 2n 1 单体型 三体型 染色体数目在2n的基础上 增加或减少了一条或几条 称染色体非整倍异常 缺体型 四体型 单体型 2n 2 两种或两种以上的染色体数目异常 复合非整倍体 染色体病 40 有丝分裂 减数分裂 细胞分裂时染色体不分离或丢失 染色体病 41 减 分裂同源染色体不分离 n 1 n 1 染色体病 42 减 分裂同源染色体不分离 n 1 n 1 n n 染色体病 43 染色体丢失 迟滞 2n 2n 1 2n 2n 染色体病 44 46 46 迟滞所致染色体遗失 有丝分裂不分离 嵌合体 体细胞受精卵 染色体病 有丝分裂染色体异常 45 染色体病 三 嵌合体 一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系 2n 2n 1 2n 2n 1 2n 3n 46 染色体发生断裂 之后丢失或错误重接 即为结构畸变 又称染色体重排 一 结构畸变的原因染色体断裂 二 结构畸变的描述方法 pter qter 断裂点 断裂点与重接 简式 详式 染色体病 47 畸变符号 染色体总数 性染色体 变化染色体号 断裂点 畸变符号 染色体总数 性染色体 畸变染色体号 改变了的染色体带纹组成 简式 染色体的结构畸变只用断裂点来表示 q12 详式 染色体的结构畸变用改变了的染色体的带纹组成来描述 染色体病 48 三 常见的染色体结构畸变及表示方法 缺失 deletiondel 倒位 inversioninv 易位 translocationt 插入 insertionins 环状染色体 ringchromosomer 双着丝粒染色体 dicentricchromosomedic 等臂染色体 isochromosomei 染色体病 49 缺失 deletiondel 末端缺失 中间缺失 染色体病 50 末端缺失 pter qter q21 pter q21 q21 qter 1q21以远部分丢失 46 xx del 1 q21 详式 46 xx del 1 pter 简式 染色体病 51 中间缺失 pter pter qter qter q21 q24 q24 q21 q21q24 del 3 46 xy 详式 46 xy del 3 pter q21 q24 简式 3q21 3q24 qter 染色体病 52 倒位 inversioninv 臂内倒位 paracentricnversion 染色体病 53 臂内倒位 发生在q或p上 不含着丝粒 p34 p22 p34 p22 p34 p34 p22 p22 简式 46 xx p22p34 inv 1 详式 46 xx inv 1 pter qter p22 p34 p22 p34 染色体病 54 臂间倒位 pericentricinversion 染色体病 55 臂间倒位 发生在q和p之间 含着丝粒 p15 q23 p15 q23 p15 q23 p15 q23 简式 46 xy inv 4 p15q23 详式 46 xy inv 4 pter qter q23 p15 q23 p15 染色体病 56 易位 translocationt 两条非同源染色体同时断裂 交换后重接 相互易位罗伯逊易位 染色体病 57 相互易位 reciprocaltranslocation 染色体病 两条非同源染色体同时断裂 交换后重接 58 q35 pter pter qter qter 4 6 q21 4q35 6q21 4q35 6q21 6pter 4pter 6qter 4qter 简式 详式 46 xy t 4 6 q35 q21 46 xy t 4 6 4pter 6pter 4qter 4q35 6q21 6qter 6q21 4q35 相互易位 染色体病 59 罗伯逊易位 Robertsoniantranslocationrob 14 21 14 21 丢失 p11 q11 两条近端着丝粒染色体在着丝粒处或附近发生横向断裂 二者在长臂着丝粒处重接 染色体病 60 罗伯逊易位 染色体病 两条近端着丝粒染色体在着丝粒处或附近发生横向断裂 二者在长臂着丝粒处重接 61 染色体病 插入 insertionins 两条非同源染色体共发生三次断裂 其中发生两次断裂的染色体的中间断片插入到另一条染色体上的断裂点处 两条同源染色体共发生三次断裂 其中发生两次断裂的染色体的中间断片插入到另一条染色体上的断裂点处 62 染色体病 插入 易位 非同源染色体 正位插入 倒位插入 两条非同源染色体共发生三次断裂 其中发生两次断裂的染色体的中间断片插入到另一条染色体上的断裂点处 63 染色体病 插入 重复 同源染色体 两条同源染色体共发生三次断裂 其中发生两次断裂的染色体的中间断片插入到另一条染色体上的断裂点处 64 染色体病 正位重复 倒位重复 插入 重复 同源染色体 65 染色体病 环状染色体 ringchromosomer 一条染色体的长臂 短臂同时断裂 重接 形成一个含有着丝粒的环状染色体 66 环状染色体ringchromosomer p21 q31 p21 q31 简式 46 xx r 2 r 2 p21q31 详式 46 xx p21q31 染色体病 67 双着丝粒染色体 两条染色体同时断裂 两个具有着丝粒的部分重接 形成一条有2个着丝粒的染色体 dicentricchromosome dic 68 染色体病 q22 6 p15 11 6q22 11p15 6pter 11qter 简式 46 xx dic 6 11 双着丝粒染色体 dicentricchromosome dic q22 p15 详式 6pter 46 xx dic 6 11 6q22 11p15 11qter 69 染色体病 等臂染色体 isochromosome i 着丝点横裂 一条染色体的两个臂在形态结构上完全相同 70 ptercenpter 等臂染色体 isochromosomei 简式46 x i xq 2q 2p 详式 46 x i x qtercenqter 2q 2p 简式46 x i xp 详式 46 x i x 染色体病 71 47 XX 21 染色体病 72 47 XX 21 染色体病 73 46 XX rob 13 14 21 13 14 染色体病 74 46 XX t 3 7 q27 p15 q27 p15 染色体病 75 46 XX inv 5 p15 q31 76 染色体病 47 XXX 77 染色体病 病例6 某患者 女 17岁 月经未来潮 乳房不发育 曾到当地医院就诊 B超示 幼稚型子宫 卵巢不发育 外周血染色体核型分析显示为 45 X 78 47 XXY 染色体病 79 47 xx 13 80 染色体病 81 细胞遗传学检查 取外周血常规制备染色体 G带分析中期分裂相 均为47条染色体 多1条21号而少1条15号染色体 并有1条由Y染色体长臂1区2带断裂易位到15号染色体短臂1区上 C带证实 46 X t Y 15 q12 p1 21 15 染色体病 82 讨论 患者与父亲 祖父有相同t Y 15 证实易位染色体是由祖父遗传来 其父 祖父无遗传物质的明显改变 为携带者 患者虽具两种并存的染色体异常 但主要呈现21三体综合征的表型 家系调查 先证者父母 祖父母身体健康 表型及智力正常 非近亲结婚 母亲孕期无不良环境接触史 核型为 46 XX 父亲核型为 45 X 15 t Y 15 q12 p1 祖母染色体正常 祖父核型为 45 X 15 t Y 15 q12 p1 染色体病 46 X t Y 15 q12 p1 21 15 83 相互易位 46 XY t 5 10 q15q31 p13p11 2 5q15q31 10p13p11 2 染色体病 84 5号染色体和10号染色体发生相互易位 5q15q31和10p13p11 2间的片段发生断裂后 相互交换 从而形成了两条衍生染色体 由于基因没有丢失 因此染色体平衡 患者表观及智力均与正常人一样 在医学上称这类患者为染色体平衡易位携带者 属于人类异常染色体核型 染色体病 46 XY t 5 10 q15q31 p13p11 2 85 染色体病 46 XY t 9 22 q34 q11 86 三 染色体畸变的后果 染色体病 87 染色体数目或结构异常导致的疾病 chromosomedisease 染色体病 常染色体病性染色体病 类型 88 染色体病 染色体病一般具有的临床特征 89 染色体病 21三体综合征 先天愚型Down综合征 核型 含义 原因 47 xx xy 21 90 染色体病 21三体综合征 Down综合征 据估计我国目前大约有60万以上的患儿 按目前的出生率我国平均20 分钟就有一例21三体综合症患儿出生 全国每年出生的患儿将达27000例左右 91 染色体病 颅面部的畸形 头颅小而圆 枕部平 脸圆 鼻扁平 睑裂细且向外上倾斜 眼距过宽 内眦赘皮明显 睫毛短而稀疏 常有斜视嘴小唇厚 舌大常外伸 耳小 低位耳 耳廓畸形 头发直而不卷曲 颈背部短而宽 有过剩的皮肤 肢体及指纹 其他 四肢较短 指短 手宽而肥 有通贯掌 患儿出生时一般平均体重和身长偏低 肌张力低下约1 2以上的患者有先天性心脏病 智能发育缓慢 一般无生育能力 92 染色体病 通贯掌 50 为双手通贯手 比正常人高10 30倍 93 染色体病 弓形纹 A 箕形纹 L 斗形纹 W 指纹类型 94 染色体病 掌纹 轴三叉 atd 1 4cm a d t 70 以上患者球区胫侧弓形纹 手指箕形纹增多 atd 45 56 正常人均值41 95 染色体病 先天愚型的核型 嵌合型 2 7 46 XX XY 47 XX XY 21 易位型 4 8 46 XX XY 14 t 14 21 p11 q11 游离型 92 5 47 XX XY 21 96 染色体病 易位型46 XX XY 14 t 14 21 p11 q11 易位携带者 14 21 14 21 14 21 14 21 14 21 正常人 患者 45 XX XY 14 21 t 14 21 p11 qll 97 D G平衡易位携带者遗传图解 成活的胚胎有1 3可能性为21 三体 正常 易位携带者 易位型21 三体 21单体死胎 14三体死胎 14单体死胎 98 染色体病 18三体综合征 Edward综合征 核型 10 80 47 XX XY 18 47 XX XY 18 46 XX XY 各种易位 发病率为1 5000 1 4000女性多于男性 发病率与母亲年龄有关 45 患儿在一个月内死亡90 患儿在六个月内死 99 染色体病 临床表现 严重畸形 出生不久死亡 宫内发育迟缓 羊水过多 平均出生体重仅2243克 头长 枕凸 眼距宽 眼球小 嘴小 颈短 皮肤松弛 手呈特殊握拳状 摇椅足 智力严重低下 100 染色体病 13 三体综合征 Patau综合征 核型 47 XX XY 13 嵌合型 易位 5 10 15 80 发病率为1 5000 1 21000 99 胚胎导致流产 90 患儿在六个月内死 5 患儿在3岁内死亡 101 临床表现 中枢神经系统发育缺陷 发育迟缓 严重智力低下 小头 小眼球或无眼球 多数伴有唇腭裂 耳位低 80 患有先天性心脏病 摇椅足 多趾 特殊的握拳 102 染色体病 掌纹 轴三叉 atd 1 4cm a d t atd 56 正常人均值41 弓形纹比例增高 80 患者有7个以上手指为弓形纹 正常人仅约1 多为通贯手 103 染色体病 猫叫综合征 5p 综合征 核型 原因 含义 46 XX XY del 5 5p15 染色体断裂 104 46 XX XY del 5 5p15 临床表现 染色体病 105 先天性卵巢发育不良综合征 Turner综合征 染色质 x染色质 y染色质均为阴性 核型 45 x 含义 45条染色体 女性 少一条x染色体 原因 精子形成过程中xy染色体不分离 嵌合型 45 x 46 xx 染色体病 106 发病率在女婴中为1 5000 在自发流产中占18 20 研究表明 身材矮小和其他体征是由于Xp单体决定 卵巢发育不全和不育则与Xq单体有关 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 染色体病 107 肘外翻 蹼颈 染色体病 108 蹼颈 染色体病 109 染色体病 发髻低 110 先天性睾丸发育不全综合征 x染色质 y染色质均为阳性 47 xxy 47条染色体 男性 多一条x染色体 卵子形成过程中xx染色体不分离 47 xxy 46 xy Klinefelter综合征 染色体病 染色质 核型 含义 原因 嵌合型 111 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 染色体病 112 XXX综合症 女性新生儿中发病率1 1000女性精神病患者中发病率4 1000 主要临床症状 外表为正常女性 智力低下 精神异常 第二性征发育不良 有生育能力 主要核型 47 XXX 48 XXXX 49 XXXXX 染色体病 47 XXX 46 XX 113 XYY综合症 男性中发病率1 750 1 1500 主要临床症状 表型为男性 智力正常 身材高大 一般有生育能力 性格暴躁粗鲁 常发生攻击性行为 主要核型 染色体病 114 染色体病 脆性X染色体综合症 染色体分析 患者的淋巴细胞在缺乏胸腺密啶或叶酸的环境中培养时 部分细胞的Xq27 3处明显断裂 发病率 男性人群中大约为1 1200 2500女性人群中大约为1 1650 5000 115 染色体病 临床表现 头大 方额 长脸 下颌大而突起 大耳朵 大睾丸 中度或重度智力低下 语言障碍 多动症 具有精神病倾向 大约20 的患者有癫痫的病史 116 染色体病 发病机制 1991年 研究者发现了Xq27 3处的脆性X综合征基因 命名为FMR 1 FMR 1基因 正常人 重复序列介于6 50次之间 携带者 重复序列介于52 2