遗传学染色体病
医学遗传学 第十四章染色体病
第十四章 染色体病
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第十四章 染色体病
1 染色体病的发病概况
2 3
常染色体病 Down综合症
4
5
性染色体病
染色体异常携带者
第一节 染色体疾病发病概况
染色体病：染色体数目或结构异常引起的疾病。 一、染色体病的发生率
（一）新生儿染色体异常发生率（4.7-8.4 ‰）
（二）自然流产胎儿 （三）产前诊断胎儿 （四）染色体异常胎儿自然流产后再发风险 （五） 生殖细胞的染色体异常 二、染色体分析的临床指征
第一节 染色体疾病发病概况
染色体检查适应证包括： 1、明显智力发育不全者； 2、 生长迟缓或伴有其他先天畸形者；
3、夫妻之一有染色体异常，如平衡异位，嵌合体等；
4、 家族中已有染色体异常或先天畸形的个体 5、 多发性流产妇女及其丈夫； 6、 原发性闭经和女性不育症； 7、 无精子症和不育的男性； 8、 两性畸形者； 9、 疑为先天愚型的患儿及其父母； 10、原因不明的智力低下并伴有大耳、大睾丸和多动症者； 11、 35岁以上的高龄孕妇。
1、核型
80%为47，+18，发生与母亲年龄增大有 关，另10％为嵌合型，即46/47，+18；其余为 各种易位型。
第二节 常染色体病
二 18三体综合征（Edward syndrome）
2、临床特点
表现为小胎盘及单一脐动脉；胎动少；羊水 过多；过期产；低体重；吸吮差；反应弱；耳低 位；特殊握拳。95％胎儿流产；90％以上1岁内 死亡，只有极个别病人活到儿童期。
第四节 性染色体病
性染色体病（sex chromosome disease）
指性染色体X或Y发生数目或结构异常所引起的疾
《医学遗传学》第四章 人类染色体和染色体病
第四章人类染色体和染色体病The human chromosome and chromosome disease第一节人类染色体的基本特征染色质和染色体人类染色体的数目、结构和形态性染色体和性别决定染色体的研究方法真核生物的基因大部分存在于位于细胞核内的染色体上，故染色体是遗传物质的载体，是人类细胞遗传学的主要研究对象。
通过细胞分裂，遗传物质随着染色体的传递而传递。
一个生物物种的染色体数目、结构、形态是恒定的，构成了生物的遗传特性。
一、染色质和染色体染色质与染色体是遗传物质在细胞周期的不同阶段的不同表现形式。
化学组成相同：(一) 染色质(chromatin)染色质是DNA和蛋白质的复合体。
基本结构单位是核小体。
1．根据核蛋白分子的螺旋化程度及功能状态不同，细胞间期染色质分成两类：常染色质：螺旋程度低，结构松散，具转录活性，常位于细胞核中央。
异染色质：螺旋程度高，结构紧密，不具转录活性，常位于细胞核边缘。
2．异染色质：分为两种结构性异染色质(constitutive heterochromatin)：在各种细胞中总是处于凝缩状态，一般为高度重复的DNA序列。
如着丝粒区，端粒区，次缢痕区等。
兼性异染色质(facultative heterochromatin)：即功能性异染色质，在特定细胞的某一特定发育阶段，由常染色质凝缩转变而成。
如X染色质。
(二) 性染色质性染色质(sex chromatin) 是在间期细胞核中性染色体显示的一种特殊结构。
1. X 染色质(X chromatin)(1)1949年，雌猫神经细胞内凝缩的深染小体―Barr小体。
Barr小体普遍存在于雌性哺乳动物(包括人类)的间期细胞核中，是一条发生遗传学失活的X 染色体，呈异固缩状态(浓染小体)，贴于核膜内侧缘。
(2) Mary Lyon 假说uX染色质的失活发生在胚胎早期(人类在胚胎第十六天)vX染色体的失活是随机的―父方或母方。
医学遗传学-染色体病ppt课件
q23 q12
der(4)
电镜下观察到的倒位环
臂间倒位
色体
染色体病
1 2 3 4 5 6 7 8 正常配子
1 7 65 4 3 1 7 65 4 3
28 21
82 34 5 678
倒位配子
重复1，缺8 配子
重复8，缺1 配子
后果：倒位携带者配子生成过程中，减Ⅰ时会 形成倒位环，产生不平衡配子，导致婚后不育、 流产、出生倒位携带者
染色体病
人类Q显带核型
染色体病
人类G显带核型
三种显带对比图
Q显带
G显带
G显带-R显带
染色体病
（4） C显带：显示染色体着丝粒和副缢痕的 结构异染色质部分和Y染色体长臂远端区段；
（5） T显带：特异性显示染色体末端区段； （6） N显带：用硝酸银染色显示近端着丝粒
染色体短臂的核仁组织区（NOR），特别是 该技术只染有转录活性的rRNA位点。
+14q21q
染色体病
染色体数目异常
1.整倍性异常及其产生的机制 ① 三倍体（triploid）：体细胞中有三个
染色体组，共69条染色体。 表现：多在胚胎期死亡。 产生机制：双雄受精或双雌受精。
染色体病
三倍体产生的机制 双雄受精(diandry)
23X
23Y 23Y
23X
23Y 23X
23X
概述
染色体病是由于体内、外因素导致的先天 性染色体数目异常或结构畸变而引起的疾 病。
临床上多表现为一组综合征。
染色体病
第1节 染色体畸变
染色体畸变(chromosome aberration)：染 色体发生数目和结构上的异常改变统称为 染色体畸变，包括染色体数目异常和结构 畸变两大类。
染色体病名词解释遗传学
染色体病名词解释遗传学
染色体病是指由于染色体的结构异常、数量异常或者功能异常而引起的疾病。
人类体细胞中通常有23对染色体，其中包括22对常染色体和一对性染色体。
染色体病可以分为以下几类：
1. 数量异常：包括染色体缺失、染色体增加和染色体重排。
例如，唐氏综合征就是由于患者携带三条21号染色体而引起的。
2. 结构异常：包括染色体的缺乏、断裂、重复和倒位等异常。
这些结构异常可以导致基因的缺失、改变或者重复，从而引起遗传疾病。
例如，克卜勒综合征就是由于染色体X上的一段基因重复引起的。
3. 功能异常：染色体上的基因在正常情况下应该能够正常表达产生蛋白质。
但染色体上的基因突变或者缺失可能会导致基因功能的异常。
这些基因功能异常可以直接引起染色体病，也可以通过影响其他相关基因的功能间接引起染色体病。
染色体病可以导致许多不同类型的疾病，如唐氏综合征、爱德华氏综合征和智力障碍等。
一些染色体病可以通过遗传咨询、遗传测试和基因治疗来进行预防和治疗。
医学遗传学章染色体病1
染色体多态性: 正常健康人群中存在的一些恒定的染色
体微小差异(变异)。 如随体、次缢痕、带纹宽窄、着色等。 这些变异是遗传的且发生频率较高，但
一般不引起机体明显的性状差异和疾病。 特定变异有个体、民族和种族差异。
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34
染色体多态的特征
①差异集中在特定染色体的一定部位，都是含有 高度重复DNA的异染色质区，通常仅涉及一对 同源染色体中的一个。
中间 简式: 46,XX,del(1)(q21;q31) 缺失 繁式: 46,XX,del(1)(pter→q21::q31→qter)
简式: 46,XY,t(2;5)(q21;q31)
相互
易位 繁式:
46,XY,t(2;5)(2pter→2q21::5q31→5qter;
5pter→5q31::2q21→2qter)
①着丝粒区；
②D、G组的短臂随体区；
③1、9、16的次缢痕区；
④ Y的q区。
精选版课件ppt
41
五、脆性位点(部位；Fra) P81表7-5
染色体易发生断裂的部位。 断裂点稳定，按孟德尔方 式呈共显性遗传。
脆性位点描述式
中文说明
fra(10)(q25.2)
10号染色体上
fra(10)(q25.1) ; fra(10)(q25.5)
7
人类染色体大小排序
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8
1、人类染色体分组
组
大 A组
B组 C组
D组 E组 F组
小 G组
人类染色体组主要特点染色体序号1 Nhomakorabea3
2
4 ————5
6 ————12、6>X>7
13 ——14 ——15
遗传学-14临床-染色体病 (2)
q 21
q 31 5号
2号
2号
5号
46，XY， t ( 2 ; 5 ) (q 21 ; q 31)
⑶ 罗伯逊易位 ( 罗氏易位、着丝粒融合）
两条近端着丝粒染色体在着丝粒区断 裂后，两长臂彼此连接成一条染色体
21q 14 号 21号 14q
45, XX, – 14, –21, t ( 14q 21q )
14
21
×
14 14/21 21
携带者
配子
F1
正常 携带者 21三体 21单体 14三体 14单体
6.双着丝粒染色体(dic)：
两条染色体都发生一次断裂末端丢失 后，两个有着丝粒的部分相连接，形成一 条带有两个着丝粒的染色体。
７.插入(ins)：
一条染色体自身发生两处断裂，其中 间的节段转移到另一染色体的一个断裂处 重接。
p q
X
p
p
q q
46, X, i
( Xq )
4.倒位(inv)：
某一染色体中间片段发生两个断裂， 断片倒转180°后重接。
p 21
q 31
（
）
２号 46, XY, inv ( 2 ) ( p 21q 31 )
5.易位(t)：
一条染色体的断片接到另一条染色体上。
⑴ 单方易位（转位）
⑵ 相互易位（平衡易位）：
中间缺失：
q 21 q 23 1号
46, XX, del (1)（q21 q23）
２.环状染色体(r):
染色体的长、短臂同时发生断裂，末端丢失， 有着丝粒的长臂和短臂在断裂处相接成环。 p 21 q 31 2号 46, XY, r ( 2 )( p 21q 31 )
医学遗传学名词解释及问答题
名词解释chromosome disease染色体病——染色体数目或结构异常引起的疾病称为染色体病。
dynamic mutation动态突变——又称不稳定三核苷酸重复序列突变。
突变是由基因组中脱氧三核苷酸串联重复拷贝数增加，拷贝数的增加随着世代的传递而不断扩增。
frame shift mutation移码突变——基因组链中插入或缺失一个或多个碱基对，从而使该点之后的部分或所有三联体遗传密码子组合发黄色呢个改变的基因突变形式。
genetic disease 遗传病——因遗传因素而罹患的疾病称为遗传性疾病，简称遗传病。
family基因家族——从已克隆的基因来看，它们并不都是单拷贝，有的是重复的多拷贝，这一部分基因属于两个或多个相似基因的家族，称为基因家族。
genetic imprinting 遗传印记——一个个体来自双亲的某些同源染色体或等位基因存在着功能上的差异，因此当它们发生相同的改变时，所形成的表型却不同，这种现象称为遗传印记，也称基因组印记（genomicimprinting）或亲代印记（parental imprinting）。
mutation基因突变——基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变称为基因突变。
genetic load遗传负荷——一个群体由于致死基因或有害基因的存在而使群体适合度降低的现象。
遗传负荷主要有突变负荷和分离负荷，受近亲婚配和环境因素的影响。
diagnosis基因诊断——基因诊断又称诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测患者体内遗传物质的结构或表达水平是否异常而作出或辅助临床诊断的技术。
therapy基因治疗——运用重组技术，将具有正常基因及其表达所需的序列导入到病变细胞或体细胞中，以替代或补偿缺陷基因的功能，或抑制基因的过度表达，从而达到治疗的目的。
replacement基因替代——去除整个变异基因，用有功能的正常基因取代之，使致病基因得到永久性地更正。
第07章染色体病
第07章染⾊体病第七章染⾊体病染⾊体病(chromosomal disease)是由于体内﹑外因素导致的先天性的染⾊体数⽬异常或结构畸变⽽引起的疾病。
经研究表明，染⾊体是核基因的载体。
⼈类的⼆倍体细胞含有46条染⾊体，构成2个染⾊体组，每个染⾊体组所携带的基因构成1个基因组，基因在染⾊体上按严格的序列呈直线排列，并且每个毗邻的基因位置是恒定的，⼀旦发⽣染⾊体数⽬增减或结构改变，势必导致多种基因的增加或缺失，⽽这些基因表达结果，可引起机体的多个器官系统的形态、结构及功能的异常。
临床上表现出⼀组症状群，如智⼒低下﹑多发畸形等，故⼜称为染⾊体畸变综合征。
本章共分四⼤部分，既正常核型、分⼦细胞遗传学、染⾊体畸变和染⾊体病。
从正常染⾊体识别及相应发展起来的染⾊体技术介绍，逐渐深⼊到分⼦细胞遗传学技术和应⽤，着重讨论了染⾊体畸变类型、发⽣机制及⼏种染⾊体病病的细胞、分⼦遗传学特征及发⽣机制。
在正常核型⼀节中讲解了染⾊体形态结构和类型，着重对染⾊体分组、核型与各种显带技术介绍。
在介绍分⼦细胞遗传学内容时，列举最新、适⽤、有发展前景的新技术，如荧光原位杂交(FISH)技术、引物原位标记（PRISH）技术、DNA纤维荧光原位杂交（DNA fiber-FISH）技术、⽐较基因组杂交（CGH）技术、染⾊体涂染检测技术。
在讲解染⾊体畸变⼀节中，从数⽬畸变和结构畸变两⼤类进⾏分析，前者分为整倍性改变和⾮整倍性改变两种；后者主要有缺失、重复、插⼊、易位和倒位等。
不管数⽬畸变，还是结构畸变，其实质是涉及染⾊体或染⾊体节段上基因群的增减或位置的转移，使遗传物质发⽣了改变，都可以导致染⾊体异常综合征，或染⾊体病。
详细分析了染⾊体畸变发⽣的原因，重点讨论了染⾊体数⽬异常及其产⽣机制和染⾊体结构畸变及其产⽣机制，并说明了染⾊体畸变的分⼦细胞⽣物学效应。
由染⾊体畸变引起的染⾊体病⼜称为染⾊体畸变综合征，包括常染⾊体病、性染⾊体病。
这类疾病对⼈类危害很⼤，⽆特异性治疗措施。
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罗伯逊易位是较常见的染色体畸变，在活 婴中的发生率为1/1100，主要发生D组的 染色体特别是13和14号之间。
易位(translocation，t)
罗伯逊易位(robertsonian translocation)
易位(translocation，t)
罗伯逊易位(robertsonian translocation)
染色体数目畸变
（一）、整倍性(euploid)改变
染色体数目成倍增加或减少，导致多倍体或单倍体。
三倍体(triploid)：3n＝69
三倍体(triploid)： 全身性的三倍体是致死
性的，很难活到出生。出生后能够存活者
一般是二倍体和三倍体的嵌合体（3n/2n）
，其主要症状为智力和身体发育障碍并有
染色体结构畸变核型的描述
．详 式： 对染色体的结构改变用重排染色体区带的组成来 表示。 ①、②、③、④项内容仍然适用，第⑤项内容增 加描述畸变染色体带的组成。 46，XX，del (1) (pter→ q21:)
46，XY，inv(1) (pter→ p22 :: p34 → p22 :: p34 →qter)
第八章
染色体病
Chromosome disease
染色体病：由染色体畸变所引起的
疾病。 人类的单倍体染色体组上由2.5-3.0 万个结构基因，平均计算，每条染 色体上有上千个基因。 各染色体上的基因有严格的排列顺 序，各基因间的比邻关系也较恒定 。 人类的24号染色体形成24个基因连 锁群。
倒位(inversion，inv)
臂间倒位(pericentric ，inv (4) (p14q21) 详式 46，XY，inv(4) (pter→ p14 :: q21 → p14 :: q21 →qter )
倒位(inversion，inv)
环状染色体(ring chromosome，r)
2p21
2q31
环状染色体(ring chromosome，r)
2p21
p21 q31
2q31
简式 46，XY，r (2) (p21q31) 详式 46，XY， r (2) (p21→ q31 )
环状染色体(ring chromosome，r)
环状染色体(ring chromosome，r)
易位(translocation，t)
相互易位(reciprocal translocation)
易位(translocation，t)
相互易位(reciprocal translocation)
罗伯逊易位(robertsonian translocation)
两个近端着丝粒染色体之间通过着丝粒融 合形成的易位称为罗伯逊易位。
染色体结构畸变的类型
缺 失 的 效 应 —— 部 分 单 体 型 (partial monosomy)，导致流产或致病。
重
复 (duplication，dup)
某一染色体片段出现两份或两份以上，便构成 重复。
重复(duplication，dup)
正向重复
反向重复
染色体结构畸变的类型
重复的效应 —— 部分三体型(partial trisomy)， 有害遗传效应相对较小。
易位(translocation，t)
单向易位：又称为转位（transposition）
一条染色体片段转移到另外一条染色体上 连接。 可转移到另一条染色体末端，亦可转移到 另一条染色体中间连接。
相互易位(reciprocal translocation)
两条染色体分别发生一次断裂，相互交换 片段后重接。
倒位(inversion)
一条染色体上两个断裂点之间的片段倒转180度 重新接合，称为倒位。
分为：臂内倒位、臂间倒位
倒位(inversion，inv)
臂内倒位(paracentric inversion)
4q13
4q24
简式 46，XY，inv (4) (q13q24) 详式 46，XY，inv(4) (pter→ q13 :: q24 → q13 :: q24 →qter )
染色体数目成倍增加，导致多倍体(polyploid)
三倍体(triploid)：3n＝69 四倍体(tetraploid)：4n＝92
临床上罕见，到目前为止，只发现了一例伴 有多发畸形的四倍体活婴和一例四倍体和二倍 体的嵌合体的病例报告。
染色体数目畸变
整倍体(euploid)
染色体数目成倍增加，导致多倍体(polyploid)
减数分裂过程中由于纺锤丝或着丝粒功能障碍或者
染色体行动迟缓，染色体不能随其它染色体一起 进入子细胞，其结果该配子缺少一条染色体，正
常受精后便形成亚二倍体。
有丝分裂发生染色体丢失→嵌合体（46/45）。
减数分裂染色体丢失
2N
N
N－1
N
N
N－1
N－1
N
2N
2N
2N－1
2N－1
三、染色体畸变的描述
核型的描述按人类细胞遗传学命名的国际体制
减数分裂后期Ⅰ的不分离
减数分裂后期的Ⅱ不分离
有丝分裂不分离(mitosis non-disjunction)
有丝分裂 不分离→嵌合体（47/45； 46/47/45；46/47）
染色体数目畸变
非整倍体(aneuploid) 非整倍体改变的形成机制
（2）染色体丢失(meiotic loss)
这是临床上较常见的染色体畸变，已发现 的相互易位核型达600种以上。
易位(translocation，t)
相互易位(reciprocal translocation)
20q12
4q25
简式 46，XY，t (4；20) (q25；q12) 详式 46，XY， t (4；20) (4pter→ 4q25 ::20q12→ 20qter；20pter→ 20q12::4q25→4qter)
易位(translocation，t)
相互易位携带者 B
A
C
D
四射体
易位
联会
易位(translocation，t)
罗伯逊易位携带者
染色体结构畸变的类型
缺失 —— 部分单体型(partial monosomy) 重复
—— 部分三体型(partial trisomy)
倒位(inversion) 易位(translocation) 环状染色体(ring chromosome)
等臂染色体(isochromosome，i)
等臂染色体(isochromosome，i)
简式 46，X， i (Xq) 详式 46，X， i (X) (qter→ cen→ qter)
染色体结构畸变的类型
缺失 —— 部分单体型(partial monosomy)
重复
—— 部分三体型(partial trisomy)
染色体结构畸变的类型
缺失 —— 部分单体型(partial monosomy)
重复
—— 部分三体型(partial trisomy)
倒位(inversion)
易位(translocation) 环状染色体(ring chromosome) 等臂染色体(isochromosome)
倒位(inversion，inv)
倒位(inversion，inv)
倒位的效应 ——原发性的倒位只造成基因顺 序的改变，故不产生异常的表型效应。 倒位携带者：带有倒位染色体表型正常的个体 称为倒位携带者。减数分裂同源染色体配对过 程中，形成特有的倒位圈，在倒位圈内如果发 生交换，则形成带有染色体缺失或重复的异常 配子。
倒位携带者
染色体结构畸变的类型
缺失 —— 部分单体型(partial monosomy) 重复
—— 部分三体型(partial trisomy)
倒位(inversion) 易位(translocation， t)
染色体发生断裂后，片段转移到另一条染色体
上。 常见形式： 单向易位、相互易位、罗伯逊易位
四、染色体结构畸变
染色体结构畸变：
染色体本身结构的破坏或重排。
染色体结构畸变发生的基础：
染色体断裂及断裂后的重排。
衍生染色体(derivative chromosome).
染色体结构畸变的类型
缺失 (deletion，del)：
染色体部分片段的丢失称为缺失。
分为：末端缺失、中间缺失
缺失(deletion，del)
第一节
染色体畸变
一、染色体畸变的诱因
物理因素 化学因素 生物因素
二、染色体畸变的类型
染色体数目异常(numerical aberration) 染色体结构异常(structural aberration)
染色体数目异常
人类的精子或卵子各含有一个染色体组 （23），为单倍体（n）。 人类的体细胞具有两套染色体（23×2） ，为二倍体（2n)。 染色体数目偏离正常核型数目（2n=46） ，或虽然染色体数目是46但为假二倍体 的核型，即构成染色体数目。
（1) 染色体数目畸变核型的描述：
用“+”或“-”说明增加或减少的染色体
例：47，XY，+21；46，XX，+13，-14.
（2）染色体结构畸变核型的描述
染色体结构畸变核型的描述
．简 式： 对染色体的结构改变，只用其断裂点来表示。 描述内容包括：①染色体总数,②性染色体组成, ③畸变类型符号,④受累染色体序号,⑤断裂点 的区带号。 46，XX，del (1) (q21) 46，XY，inv (1) (p22p34)