人类染色体畸变

10 人类染色体畸变 chromosome aberration,人类染色体畸变,前言染色体畸变发生的原因染色体数目异常及其产生的机制染色体结构畸形及其产生的机制,核酸四级结构-染色体,核糖+碱基+磷酸=核苷酸 众多核苷酸连接成单链核酸RNA和双链核酸DNA，DNA与组蛋白连成螺线管超螺线管染色单体染色体(非中期染色质典型形态呈丝状),染色体畸变（chromosome aberration）是指体细胞或生殖细胞内染色体发生的异常改变。数目畸变染色体畸变 结构畸变 核糖+碱基+磷酸=核苷酸 众多核苷酸连接成单链核酸RNA和双链核酸DNA，DNA与组蛋白连成螺线管超螺线管染色单体染色体,前言,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、化学因素,药物抗肿瘤药物 环磷酰胺、氮芥、白硝安（马利兰）、甲氨喋呤、阿糖胞苷等抗癌药物可导致染色体畸变保胎及预防妊娠反映的药物抗痉挛药物 苯妥英钠可引起人淋巴细胞多倍体细胞数增高,农药 许多化学合成的农药可以引起人类细胞染色体畸变。某些有机磷农药也可使染色体畸变率增高，如敌百虫类农药。工业毒物 苯、甲苯、铝、砷、二硫化碳、氯丁二稀、氯乙烯单体等，都可以导致染色体畸变。食品添加剂 食品的防腐剂和色素等添加剂中所含的化学物质也可以使人类染色体发生畸变，如硝基呋喃基糖酰胺AF-2、环己基糖精等。,二、物理因素 三、生物因素,电离辐射电磁辐射生物类毒素 杂色曲霉素、黄米霉素、棒曲霉素等病毒 风疹病毒、乙肝病毒、麻疹病毒和巨细胞病毒等,四、母亲年龄,Down综合征与母亲年龄,21三体综合征或Down综合症属常染色体畸变造成的小儿疾病，活婴中发生率约1/（600800），母亲年龄愈大，本病的发病率愈高。60%患儿在胎儿早期即夭折流产。患儿先天愚型，伸舌样痴呆，生活不能自理，并伴有复杂的心血管疾病与残疾，需要家人的长期照顾，会给家庭造成极大的精神及经济负担。,染色体畸变分两大类： 数目畸形 亚二倍体、多倍体、假二倍体 结构畸变 染色体在分裂中期形态特征最为典型，因此观察染色体结构变化，首先要使细胞分裂并终止在分裂中期。一般采用PHA刺激外周淋巴细胞增殖，并以秋水仙素终止分裂活动。 根据细胞受照所处时相和染色体断裂重接方式可分为染色单体型和染色体型畸变两类。 单体型畸变包括单体断裂、单体裂隙、单体互换、等染色单体裂隙。 染色体性畸变包括断片、微小体、双着丝粒、环、易位、倒位。,染色体数目异常及其产生机制,整倍体改变（euploid）染色体数目畸变 非整倍体改变（aneupliod）,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） 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一条，染色体总数为92（4n）,一、整倍体的改变,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,双雄受精和双雌受精,亚二倍体（hypodiploid） 体细胞中染色体数目少了一条或数条 单体型（monosomy） 某对染色体少了一条（2n-1），即细胞内染色体数目为45,二、非整倍体,单体型45,x,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），即细胞内染色体数目为47,三体型21三体,三、非整倍体改变的机制,染色体不分离（non-disjunction） 受精卵早期卵裂的有丝分裂不分离 减数分裂时发生染色体不分离 染色体丢失（chromosome lose）,减数分裂中染色体不分离a 减数分裂I同源染色体不分离；b 减数分裂II姐妹染色单体不分离,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a：末端缺失；b：中间缺失,倒位a：臂内倒位染色体图解；b：臂间倒位染色体图解,染色体相互易位图解,罗伯逊易位,环状染色体,双着丝粒染色体,等臂染色体 A：短臂等臂染色体；B：长臂等臂染色体,人染色体结构 人X（左）Y（右）染色体,人23对染色体,辐射诱发染色体畸变 0.05Gy剂量的电离辐射就可引发染色体畸变。研究证明，辐射所致人外周血淋巴细胞染色体畸变频率与其受照剂量之间存在线性关系，这样淋巴细胞就被称为生物剂量计。用外周淋巴细胞估算受照生物剂量的方法称生物剂量测定。放射病临床医师认为，畸变率的明显增高，对外照射放射病的诊断有参考价值。国内资料表明，职业受照者的染色体畸变以断片和微小体为主；国内外资料综合可见，长期小剂量慢性照射所致染色体畸变以断片为主、双加环不伴有断片、畸变率与畸变细胞律相等、稳定性畸变（易位、臂间倒位）、畸变率与剂量关系不明显。,辐射诱发的染色体畸变类型,双着丝粒体,断片,早熟凝聚染色体技术显示断片与染色单体互换,E,F,B,双着丝粒体,放射性白内障,1. 老年性白内障 是目前最普遍的一种白内障。它的发生机制很复杂如家庭遗传的因素、晶体的代谢与营养、膜的老化、紫外线照射等等，总之老年性白内障是人体器官自然老化的一种表现，就像上了年纪，头发白了一样。,2. 先天性白内障 即在胎儿期或婴儿期出现的晶体混浊。其发病率在4，其发病原因可归为二方面：遗传因素（包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传及性连锁遗传）和母亲孕期感染（主要是病毒感染，会造成胚胎的损害如风疹、水痘、腮腺炎及流感、梅毒等）。,3.代谢性白内障 主要是与血糖和血钙有关系的糖代谢异常性白内障（包括糖尿病性白内障、半乳糖性白内障及低血糖性白内障）和钙代谢异常性白内障（血钙的过高与过低影响蛋白质代谢的许多环节）。,4.并发性白内障眼球内的炎症、变性或其它疾病也会波及晶体，引起晶体代谢障碍发生白内障。眼内常见炎症如虹膜睫状体炎、脉络膜炎及深层角膜溃疡等；青光眼是眼内压升高引起的，并造成对视神经的进行性损害，可能造成晶体急性混浊，称为“青光眼斑”，往往会使白内障加速发展；此外高度近视、视网膜脱离、视网膜色素变性以及大量的玻璃体出血或反复出血、眼内肿瘤、眼内寄生虫都可以诱发白内障。,5.外伤性白内障可分为两大类：穿通性作（造成晶体破裂，晶体皮质溢入前房，也可能有异物存留在晶体内）和钝挫伤（即晶体受震荡）。,6.药物与中毒性白内障如肾上腺皮质激素