染色体畸变核型分析

合集下载

染色体核型分析联合CNV-Seq检测在高龄孕妇产前诊断中的应用

染色体核型分析联合CNV-Seq检测在高龄孕妇产前诊断中的应用

作者简介:马海霞,女,副主任医师,主要从事产前诊断细胞遗传学研究㊂ ә 通信作者,E -m a i l :h e l i 20042008@163.c o m ㊂㊃论 著㊃D O I :10.3969/j.i s s n .1672-9455.2024.04.017染色体核型分析联合C N V -S e q 检测在高龄孕妇产前诊断中的应用马海霞1,冯丽云2,郭苑青2,何丽梅1ә上海市长宁区妇幼保健院:1.检验科;2.产筛中心,上海200051摘 要:目的 探讨染色体核型分析与全基因组拷贝数变异测序(C N V -S e q)技术在高龄孕妇产前诊断中联合应用的意义㊂方法 对2020年1月至2022年12月该院收治的723例高龄孕妇的羊水细胞染色体核型分析㊁C N V -S e q 检测结果进行回顾性分析㊂结果 723例高龄孕妇中检出染色体异常共29例,异常检出率为4.0%㊂723例高龄孕妇中检出核型异常21例,异常检出率为2.9%,其中染色体非整倍体13例,包括21-三体7例,18-三体1例,性染色体非整倍体5例;染色体嵌合3例,包括性染色体嵌合2例,常染色体嵌合1例;染色体结构异常5例,包括染色体倒位3例,染色体易位2例;检出C N V -S e q 异常24例,异常检出率为3.3%,其中染色体非整倍体13例,包括21-三体7例,18-三体1例,性染色体非整倍体5例;染色体嵌合3例,包括性染色体嵌合2例,常染色体嵌合1例;致病性染色体拷贝数变异8例,包括染色体微重复1例,染色体微缺失7例㊂其中染色体非整倍体异常中染色体核型分析和C N V -S e q 检测结果一致㊂结论 染色体核型分析联合CN V -S e q 检测可提高染色体异常检出率,两种方法各自有独特的优势,可以相互验证,互补不足,染色体核型分析可比较直观地检测出染色体结构变异,而C N V -S e q 可检测出染色体微缺失㊁微重复㊂关键词:染色体核型分析; 全基因组拷贝数变异测序; 高龄; 孕妇; 产前诊断中图法分类号:R 446.9文献标志码:A 文章编号:1672-9455(2024)04-0507-04A p p l i c a t i o n o f c h r o m o s o m e k a r y o t y p e a n a l y s i s c o m b i n e d w i t h C N V -S e q de t e c t i o n i n p r e n a t a l d i a g n o s i s of e l d e r l y p r e gn a n t w o m e n MA H a i x i a 1,F E N G L i y u n 2,G U O Y u a n q i n g 2,H E L i m e i 1ә1.D e p a r t m e n t o f C l i n i c a l L a b o r a t o r y ;2.S c r e e n i n g C e n t e r ,S h a n g h a i C h a n g n i n g Di s t r i c t M a t e r n a l a n d C h i l d H e a l t h H o s p i t a l ,S h a n gh a i 200051,C h i n a A b s t r a c t :O b je c t i v e T o e x p l o r e t h e s i g n if i c a n c e o f t h e c o m b i n e d a p p l i c a t i o n o f c h r o m o s o m e k a r y o t y p e a -n a l y s i s a n d w h o l eg e n o m e c o p y n u m b e r v a r i a t i o n s e q u e n c i n g (C N V -S e q )i n th e p r e n a t a l di a gn o s i s o f a m n i o t i c f l u i d i n e l d e r l y p r e g n a n t w o m e n .M e t h o d s T h e c h r o m o s o m e k a r y o t y p e a n d C N V -S e q de t e c t i o n r e s u l t s of a m -n i o t i c f l u i d c e l l s o f 723e l d e r l y p r eg n a n t w o m e n a d m i t t e d t o Sh a n g h ai C h a n g n i n g D i s t r i c t M a t e r n a l a n d C h i l d H e a l t h H o s p i t a l f r o m J a n u a r y 2020t o D e c e m b e r 2022w e r e a n a l y z e d r e t r o s p e c t i v e l y.R e s u l t s C h r o m o s o m e a b n o r m a l i t i e s w e r e d e t e c t e d i n 29o f 723e l d e r l y p r e gn a n t w o m e n ,w i t h a n a b n o r m a l d e t e c t i o n r a t e o f 4.0%.A -m o n g 723e l d e r l y p r e g n a n t w o m e n ,21c a s e s w e r e f o u n d w i t h a b n o r m a l k a r y o t y pe ,t h e a b n o r m a l d e t e c t i o n r a t e w a s 2.9%,i n c l u d i n g 13c a s e s of c h r o m o s o m e a n e u p l o i d y ,i n c l u d i ng 7c a s e s o f t r i s o m y 21,1c a s e o f t r i s o m y 18a n d 5c a s e s o f s e x c h r o m o s o m e a n e u p l o i d y .T h e r e w e r e 3c a s e s o f c h r o m o s o m e m o s a i c i s m ,i n c l u d i n g 2c a s e s o f s e x c h r o m o s o m e m o s a i c i s m a n d 1c a s e o f a u t o s o m a l m o s a i c i s m.T h e r e w e r e 5c a s e s o f c h r o m o s o m e s t r u c t u r ea b n o r m a l i t y ,i n c l u d i n g 3c a s e s o f c h r o m o s o m e i n v e r s i o n a n d 2c a s e s o f c h r o m o s o m e t r a n s l o c a t i o n .C N V -S e qa b n o r m a l i t i e s w e r e d e t e c t e d i n 24c a s e s ,w i t h a n a b n o r m a l d e t e c t i o n r a t e o f 3.3%,i n c l u d i n g 13c a s e s o f c h r o -m o s o m e a n e u p l o i d y ,i n c l u d i n g 7c a s e s o f t r i s o m y 21,1c a s e o f t r i s o m y 18a n d 5c a s e s o f s e x c h r o m o s o m e a n e u -p l o i d y .T h e r e w e r e 3c a s e s o f c h r o m o s o m e m o s a i c i s m ,i n c l u d i n g 2ca s e s o f s e x c h r o m o s o m e m o s a i c i s m a n d 1c a s e o f a u t o s o m a l m o s a i c i s m.T h e r e w e r e 8c a s e s o f p a t h o g e n i c c h r o m o s o m e c o p y n u mb e r v a r i a t i o n ,i nc l ud i n g1c a s e o f c h r o m o s o m e m i c r o d u p l i c a t i o n a n d 7c a s e s o f c h r o m o s o m e m i c r o d e l e t i o n .T h e r e s u l t s o f c h r o m o s o m e k a r y o t y p e a n a l y s i s a n d C N V -S e q d e t e c t i o n i n c h r o m o s o m e a n e u p l o i d y w e r e c o n s i s t e n t .C o n c l u s i o n C h r o m o -s o m a l k a r y o t y p e a n a l y s i s c o m b i n e d w i t h C N V -S e q d e t e c t i o n c a n i m p r o v e t h e d e t e c t i o n r a t e o f c h r o m o s o m a l a b n o r m a l i -t i e s .E a c h m e t h o d h a s u n i q u e a d v a n t a g e s a n d c a n m u t u a l l y v e r i f y c o m p l e m e n t a r y d e f i c i e n c i e s .C h r o m o s o m a l k a r y o t y pe a n a l y s i s c a n i n t u i t i v e l y d e t e c t c h r o m o s o m a l s t r u c t u r a l v a r i a t i o n s ,w h i l e C N V -S e q ca n d e t e c t c h r o m o s o m a l m i c r o d e -l e t i o n s a n d m i c r o d u pl i c a t i o n s .K e y wo r d s :c h r o m o s o m e k a r y o t y p e a n a l y s i s ; w h o l e g e n o m e c o p y n u m b e r v a r i a t i o n s e q u e n c i n g ; e l d e r -l y ; p r e g n a n t w o m a n ; p r e n a t a l d i a gn o s i s ㊃705㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n ,F e b r u a r y 2024,V o l .21,N o .4高龄孕妇是指年龄ȡ35岁的孕妇㊂孕妇高龄是胎儿染色体异常的重要因素之一[1]㊂胎儿染色体异常可引起胎儿组织㊁器官发育异常等㊂高龄可造成卵子老化㊁卵巢功能衰退,从而增加受精卵或生殖细胞减数分裂时染色体不分离的风险[2]㊂一直以来传统的染色体核型分析技术作为实验室产前诊断的金标准,除了可以检测出染色体数目异常外,还可以检测出大片段的结构异常,但同时也存在耗时㊁耗力㊁培养周期长㊁只能检测5M b以上的异常等缺点[3]㊂近年来,随着二代测序技术的快速发展,低深度全基因组拷贝数变异测序(C N V-S e q)被广泛应用于产前诊断领域,与传统的染色体核型分析技术相比,其有检测范围广㊁精准㊁通量高㊁成本低㊁操作简便等诸多优势,为染色体畸变及染色体拷贝数变异(C N V)检测提供了新的手段,但只能检测总体染色体数目的改变而不能检测结构的重排㊂本研究回顾性分析2020年1月至2022年12月本院723例高龄孕妇的羊水细胞染色体核型及C N V-S e q检测结果,探讨二者在高龄孕妇产前诊断中联合应用的意义,以期为临床医生提供参考依据,现报道如下㊂1资料与方法1.1一般资料选取2020年1月至2022年12月本院产前诊断中心就诊的723例高龄孕妇为研究对象㊂纳入标准:(1)孕妇年龄ȡ35岁;(2)均为单胎妊娠㊂排除标准:(1)既往有不良孕产史;(2)孕期接触过有毒㊁有害物质㊂所有孕妇孕周18~26周,年龄35~44岁,孕妇均签署知情同意书后进行羊膜腔穿刺术,同时进行染色体核型分析和C N V-S e q检测㊂1.2方法1.2.1羊膜腔穿刺 B超定位下严格无菌操作,经腹壁进行羊膜腔穿刺术,每例孕妇均抽取3试管羊水,每管10m L,共30m L,其中2管进行细胞培养染色体核型分析,1管进行C N V-S e q检测㊂1.2.2染色体G显带染色体核型分析2管羊水分装于两支15m L无菌离心管中,1500r/m i n离心10 m i n,留取0.5~1.5m L沉淀,加5m L G i b c o培养基混匀后,进行细胞接种,培养7d后观察细胞是否贴壁,如贴壁进行换液,当贴壁细胞生长旺盛可见5~8个大克隆时,加入10μg/m L秋水仙素60μL,作用3.0~3.5h后收获细胞制片并进行G显带,按照人类细胞遗传学国际命名体制(I S C N2016)标准进行分析诊断,嵌合体通常计数100个细胞,必要时做C带分析㊂1.2.3 C N V-S e q检测抽取10m L羊水,送至华大基因公司完成分析㊂实际检测中主要针对染色体非整倍体变异和100k b以上的C N V,方法如下:按照试剂盒说明书从羊水细胞中提取分离并纯化基因组D N A,并以此作为起始模板,构建D N A文库,进行测序㊂使用比对软件将读序信息与人类参考基因组(G R C h37,U C S C r e l e a s e h g19)进行比对分析,并通过检索I S C A㊁D e c i p h e r㊁C l i n v a r等数据库,参照美国医学遗传学与基因组学学会(A C MG)遗传变异分类标准与指南[4]对检测到的C N V的致病性进行评估㊂结果分为5类:致病㊁可能致病㊁临床意义未明㊁可能良性㊁良性㊂1.3统计学处理采用E x c e l2007软件进行数据处理及统计分析㊂2结果723例高龄孕妇中检出染色体异常共29例,异常检出率为4.0%㊂723例高龄孕妇中,染色体核型分析检出核型异常21例,异常检出率为2.9%,C N V-S e q检测结果异常24例,异常检出率为3.3%;核型异常中包括染色体非整倍体13例,染色体嵌合体3例,染色体结构异常5例;C N V-S e q检测结果异常包括染色体非整倍体13例,染色体嵌合3例,致病性染色体拷贝数变异(p C N V s)8例㊂723例高龄孕妇中检出染色体非整倍体13例,包括21-三体7例,18-三体1例,性染色体非整倍体5例,其中47,X X X2例㊁47,X Y Y2例㊁47,X X Y1例,染色体核型分析结果与C N V-S e q结果均一致㊂见表1㊂723例高龄孕妇中检出染色体嵌合3例,包括性染色体嵌合2例,常染色体嵌合1例㊂染色体核型分析结果与C N V-S e q检测结果在嵌合比例上均不一致㊂见表1㊂723例高龄孕妇中检出染色体结构异常5例,包括染色体倒位3例,染色体易位2例㊂染色体核型分析结果与C N V-S e q检测结果均不一致,其中C N V-S e q检测结果均未见异常㊂见表1㊂723例高龄孕妇中检出p C N V s8例,包括染色体微重复1例,染色体微缺失7例㊂染色体核型分析结果与C N V-S e q检测结果均不一致,其中染色体核型分析结果均未见异常㊂见表1㊂表1723例高龄孕妇中羊水染色体核型分析异常与C N V-S e q检测结果比较类别染色体核型分析结果C N V-S e q检测结果两种检测结果一致性例数(n)染色体数目异常47,X N,+21s e q[G R C h37]d u p(21p13q22.3)48.13M b一致747,X N,+18s e q[G R C h37]d u p(18p11.32q23)78.08M b一致147,X X X s e q[G R C h37]d u p(X p22.33q28)155.27M b一致2㊃805㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n,F e b r u a r y2024,V o l.21,N o.4续表1723例高龄孕妇中羊水染色体核型分析异常与C N V-S e q检测结果比较类别染色体核型分析结果C N V-S e q检测结果两种检测结果一致性例数(n)47,X Y Y s e q[G R C h37]d u p(Y p11.32q12)59.37M b一致247,X X Y s e q[G R C h37]d u p(X p22.33q28)155.27M b一致1染色体嵌合45,X[3]/46,X X[52]s e q[G R C h37]d e l(X p22.33q28)155.27M b嵌合比例19%不一致1 46,X,i(X)(q10)[81]/45,X[19]s e q[G R C h37]d e l(X p22.33p11.21)54.26M b不一致147,X Y,+9[45]/46,X Y[55]s e q[G R C h37]d u p(9)(p24.3q34.3)141.21M b,嵌合比例18%不一致1染色体结构异常45,X Y,d e r(13;14)(q10;q10)未见异常不一致146,X X,i n v(10)(q11.2q23)m a t未见异常不一致146,X Y,t(1;11)(q25;q13)p a t未见异常不一致146,X Y,i n v(2)(p11.2q13)未见异常不一致147,X X+21,i n v(2)(q21q44)未见异常不一致1染色体微重复未见异常s e q[G R C h37]d u p(4q22.1q22.1)不一致1染色体微缺失未见异常s e q[G R C h37]d e l(15q13.2q13.3)不一致1未见异常s e q[G R C h37]d e l(16p12.2p11.2)不一致1未见异常s e q[G R C h37]d e l(15q11.2q11.2)550.3k b不一致1未见异常s e q[G R C h37]d e l(15q11.2q11.2)1.03M b不一致1未见异常s e q[G R C h37]d e l(6)(q27q27)3.87M b不一致1未见异常s e q[G R C h37]d e l(20)(p12.2p12.2),1.44M b不一致1未见异常s e q[G R C h37]d e l(14)(q12q12),4.69M b不一致13讨论近年来,伴随 三孩 政策的落地,高龄孕妇比例不断增多㊂‘低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识“[5]为C N V-s e q技术在产前诊断中的规范应用提供了指导建议㊂本研究通过回顾性分析723例高龄孕妇产前诊断中胎儿染色体核型分析及C N V-S e q异常检出情况,探讨二者联合检测在高龄孕妇产前诊断中的临床应用价值,为临床医生提供参考依据㊂染色体非整倍体异常可引起严重的出生缺陷,是产前诊断中最为常见的胎儿染色体异常,染色体核型分析与C N V-S e q都可提示胎儿染色体非整倍体异常,二者联合应用可相互验证㊂本研究中723例高龄孕妇中检出染色体非整倍体13例,包括21-三体7例,18-三体1例,性染色体非整倍体5例,染色体核型分析和C N V-S e q检测结果一致,提示染色体核型分析和C N V-S e q都可以准确地检测胎儿染色体的非整倍体异常㊂同时使用两种原理不同的检测技术可以相互验证其结果的准确性,以最大限度地降低缺陷儿的出生,减少漏诊㊁误诊㊂本研究中723例高龄孕妇中检出染色体嵌合3例,包括性染色体嵌合2例,常染色体嵌合1例,但嵌合比例核型与C N V-S e q检测结果均不一致㊂性染色体嵌合中1例核型分析结果为45,X嵌合比例为5.5%,而C N V-S e q检测结果为45,X,嵌合比例为19%,1例核型分析结果为45,X和46,X,i(X)(q10)的嵌合比例分别为19%和81%,而C N V-S e q检测结果为X染色体短臂缺失,1例常染色体嵌合中核型分析结果为47,X Y,+9的嵌合比例为45%,而C N V-S e q检测结果为9号染色体,嵌合比例为18%㊂提示由于染色体核型分析和C N V-S e q原理不同,在染色体嵌合体诊断中及嵌合比例分析中存在差异㊂有研究报道,C N V-S e q联合染色体核型分析可弥补单一检测方法诊断嵌合体出现误诊的不足[6],C N V-S e q可检测低至5%的嵌合体[7]㊂染色体核型分析和C N V-S e q检测结果不一致的标本可通过荧光原位杂交(F I S H)㊁多重连接依赖式探针扩增技术(M L P A)等第3种方法进行验证,为临床提供最准确的依据㊂染色体核型分析可以检测染色体倒位㊁易位及罗伯逊易位的类型,C N V-S e q可以检测有无致病性遗传物质的增多或减少,二者联合应用可明确胎儿染色体大片段重排的类型及意义㊂本研究中723例高龄孕妇中染色体核型分析检出染色体结构异常5例,包括染色体倒位3例,易位2例,而C N V-S e q检测结果未㊃905㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n,F e b r u a r y2024,V o l.21,N o.4见异常㊂有研究表明产前诊断标本中染色体罗氏易位和相互易位占比约为0.89%和1.82%[8],若胎儿易位或倒位来自父母双亲之一,且没有总遗传物质的丢失或增加,则不影响胎儿的表型和智力发育[9],孕妇可继续妊娠㊂若新发易位或倒位在发生重排的同时发生其他拷贝数变异,涉及致病性遗传物质的增多或减少,则孕妇需进行相应的遗传咨询决定是否继续妊娠㊂因此,倒位或相互易位的胎儿携带者需联合C N V-S e q检测确定染色体在发生重排的同时总体遗传物质是否发生了改变,以提高产前诊断的精准度,减少误诊㊁漏诊㊂C N V-S e q是一项基于高通量测序技术的基因组拷贝数变异检测,可通过改变分辨率㊁调整测序深度检测不同大小的C N V,其优势主要包括操作简便㊁检测范围广㊁分辨率高㊁周期短㊁所需D N A样本量低[10],WA N G等[11]报道该技术与染色体核型分析比较,对致病性或可能致病的C N V检出率由1.8%提高至2.8%,可靠性和准确性较好,且适用性较好㊂本研究中所用的方法分辨率为100k b,可很好地弥补染色体核型分析分辨率低的不足㊂本研究723例高龄孕妇中C N V-S e q检出p C N V s8例,包括染色体微重复1例,染色体微缺失7例,染色体核型分析均未见异常㊂C N V-S e q检测可额外诊断染色体微缺失/微重复综合征,发病率为1/50000~1/400[12]㊂染色体微缺失/微重复综合征会导致一些复杂临床表型,如智力发育异常㊁生长发育迟缓㊁内分泌异常㊁内脏器官畸形等,是染色体疾病中的常见类型,目前已发现67种染色体微缺失/微重复综合征㊂研究证实C N V-S e q 能明显提高致病性染色体微缺失/微重复的检出率,是检测该种染色体畸变的有效方法,因此,对高龄孕妇的产前诊断联合应用染色体核型分析和C N V-S e q 有很重要的临床意义[13-15]㊂综上所述,在对高龄孕妇实施产前诊断时,染色体核型分析和C N V-S e q检测两种方法各自有独特的优势,联合使用可以相互验证,互补不足,染色体核型分析可比较直观地检测出染色体结构变异,而C N V-S e q可检测出染色体微缺失㊁微重复,有效提高染色体异常检出率,减少遗传缺陷患儿的出生,为临床的产前咨询提供有效㊁可靠的依据㊂参考文献[1]林晓娟,唐中锋,宋筱玉,等.甘肃地区1701例高龄孕妇产前诊断结果临床分析[J].中国优生与遗传杂志,2019, 27(10):1196-1198.[2]张娜,颜梅珍,王元白,等.高龄孕妇羊水染色体核型分析及拷贝数变异分析[J].西南医科大学学报,2021,44(2):144-149.[3]修霞,张胜利,曾杰,等.染色体畸变检测在自然流产绒毛组织染色体核型分析中的应用价值[J].中国综合临床, 2016,32(10):950-953.[4]R I C HA R D S S,A Z I Z N,B A L E S,e t a l.S t a n d a r d s a n dg u i d e l i n e s f o r t h e i n t e r p r e t a t i o n o f s e q u e n c e v a r i a n t s:a j o i n t c o n s e n s u s r e c o mm e n d a t i o n o f t h e A m e r i c a n C o l l e g e o f M e d i c a l G e n e t i c s a n d G e n o m i c s a n d t h e A s s o c i a t i o n f o r M o l e c u l a r P a t h o l o g y[J].G e n e t M e d,2015,17(5):405-424.[5]中华医学会医学遗传学分会临床遗传学组,中国医师协会医学遗传医师分会遗传病产前诊断专业委员会,中华预防医学会出生缺陷预防与控制专业委员会遗传病防控学组.低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识[J].中华医学遗传学杂志,2019,36(4):293-296.[6]邓新娥,黄杏玲,王远流,等.拷贝数变异测序在胎儿先天性心脏病产前遗传学诊断中的应用[J].中国生育健康杂志,2020,31(2):137-142.[7]WA N G Y,C H E N Y,T I A N F,e t a l.M a t e r n a l m o s a i c i s mi s a s i g n i f i c a n t c o n t r i b u t o r t o d i s c o r d a n t s e x c h r o m o s o m a l a n e u p l o i d i e s a s s o c i a t e d w i t h n o n i n v a s i v e p r e n a t a l t e s t i n g[J].C l i n C h e m,2014,60(1):251-259.[8]代鹏,孔祥东.355例产前胎儿羊水细胞易位染色体核型分析及遗传咨询[J].中国优生与遗传杂志,2019,27(5): 560-563.[9]K A I HU I Z,Y A N H,R U I D,e t a l.F a m i l i a l i n t e l l e c t u a ld i s a b i l i t y a s a re s u l t of a d e r i v a t i v e c h r o m o s o m e22o r ig i-n a t i n g f r o m a b a l a n c e d t r a n s l o c a t i o n(3;22)i n a f o u r g e n-e r a t i o nf a m i l y[J].M o l C y t og e n e t,2018,11:18.[10]刘洪倩,刘俊涛,邬玲仟,等.低深度全基因组测序技术在产前诊断中的应用专家共识[J].中华医学遗传学杂志, 2019,36(4):293-296.[11]WA N G J,C H E N L,Z HO U C,e t a l.P r o s p e c t i v e c h r o m o-s o m e a n a l y s i s o f3429a m n i o c e n t e s i s s a m p l e s i n C h i n a u-s i n g c o p y n u m b e r v a r i a-t i o n s e q u e n c i n g[J].A m J O b s t e tG y n e c o l,2018,219(3):287.e1-287.e18.[12]WA T S O N C T,MA R Q U E S-B O N E T T,S HA R P A J,e ta l.T h e g e n e t i c s o f m i c r o d e l e t i o n a n d m i c r o d u p l i c a t i o n s y d r o m e s:a n u p d a t e[J].A n n u R e v G e n o m i c s H u m G e n-e t,2014,15:215-244.[13]汪菁,徐晶晶,陈玲,等.C N V-S e q在高龄孕妇产前诊断中的应用[J].安徽医科大学学报,2019,54(10):1659-1662.[14]唐艳,卢守莲,王珏.染色体核型分析联合C N V-S e q检测在高龄孕妇产前诊断中的临床应用[J].系统医学,2022, 7(15):164-168.[15]冯暄,郝胜菊,张庆华,等.C N V-s e q技术在1395例高龄孕妇产前诊断中的临床应用评价[J].临床检验杂志, 2022,40(3):190-193.(收稿日期:2023-08-07修回日期:2023-12-15)㊃015㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n,F e b r u a r y2024,V o l.21,N o.4。

《医学遗传学》第四章 人类染色体和染色体病

《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。

遗传咨询者外周血染色体核型分析结果如何.doc

遗传咨询者外周血染色体核型分析结果如何.doc

遗传咨询者外周血染色体核型分析结果如何1 咨询对象和方法对1月~12月来我们省妇保所进行遗传咨询者888例患者做了外周血染色体检测及核型分析。

1.1 咨询对象888例受检者均来自贵阳医学院附属医院遗传咨询门诊、男性科、儿科、妇产科等科室。

其中男433例,女455例,年龄从新生儿到50岁不等,而40岁以下患者占98.51%,以生育年龄及16岁以下儿童为主,其就诊原因包括不良孕产史、智力低下、原发闭经、无精症及其它。

1.2 方法针对每个受检者的情况,我们分别进行常规询问病史、体检、抽取外周血,在含25%小牛血清的1640培养基中培养68~72h,低渗、固定、制片、G显带,每例镜下观察30个分裂象,分析3个核型,对异常者加大计数及分析量。

2 结果888例中检出染色体异常74例,异常核型检出率8.33%,其咨询原因及异常核型检出率情况见表1。

表1 888例咨询原因及异常核型检出情况略在888例遗传咨询患者中,发现异常染色体13类,其类型分布见表2。

3 讨论优生遗传咨询是检测遗传病的一种有效手段,通过细胞遗传学的检查发现染色体异常者,提供诊断依据和生育指导。

对提高人口素质有较深远的社会效益。

表2 异常染色体核型分布略3.1 智力低下与染色体异常本资料在智力低下者中检出染色体异常29例,异常核型检出率为27.88%,居异常核型高位,大部分为21-三体综合征,这主要说明染色体异常特例是21-三体,是引起智力低下的重要原因。

因此由于智力低下而就诊者应先进行染色体检查。

染色体是遗传物质的载体,不论其结构或数目的改变均会引起智力发育障碍或疾病。

国内报道染色体异常引起智力低下约占10%~15% [1~3] ,本资料检出率为27.88%,大大高于国内平均水平,这可能与检测的选择条件不同有关。

从染色体畸变类型观察,国内报道是以21-三体综合征为主,占90%,与本资料全部为21-三体综合征,基本相符。

21-三体综合征是最常见的染色体疾病。

男性不育患者的外周血染色体核型分析121例

男性不育患者的外周血染色体核型分析121例

男性不育患者的外周血染色体核型分析121例摘要目的:分析男性不育者中的染色体异常发生率,协助其临床诊断,为进一步治疗提供依据。

方法:按常规方法制备外周血淋巴细胞染色体,进行核型分析。

结果:121例男性不育患者中染色体异常21例,占全部检查的17.4%;性染色体异常的15例,占全部检查的4.96%。

大Y染色体2例,小Y染色体4例。

结论:染色体异常是导致男性不育的重要因素之一,主要的是性染色体的异常,因此在男性不育患者的临床诊断和治疗时,进行染色体检查十分重要。

关键词男性不育染色体核型造成男性无精子症的原因很多,染色体异常是其中重要原因之一。

在此,对珠海市妇幼保健院生殖中心121例男性不育患者进行外周血染色体分析,以明确病因,辅助临床诊断及治疗,并进行生育指导。

资料与方法2010年1~12月收治男性不育患者121例,均已排除泌尿生殖道感染、精索静脉曲张、输精管发育不良、隐睾、女方不孕等原因造成的男性不育,取外周血进行淋巴细胞染色体分析。

年龄25~40岁,精液常规分析方法及诊断参考WHO国际标准。

方法:抽取受检者的外周静脉血2.0ml,采用EDTA抗凝,用含有小牛血清的RPM培养基做体外淋巴细胞培养,收获细胞制片,染色体常规胰酶消化G显带分析,必要时做C显带,银染。

计数25个中期分裂相核型,分析3个显带良好的核型,嵌合体计数100个或200个核型以确定其比例。

大Y是指Y≥18号染色体,小Y是指Y≤21号染色体。

结果121例男性不育患者中染色体异常21例,占全部检查者的17.4%。

其中性染色体异常15例,占全部检查的12.4%。

检查核型结果,见表1。

男性不育患者中,染色体异常所占比例2.2%~48.3[1],本次检查有异常核型患者21例,异常率17.4%,结果与报道相符。

讨论有学者调查在男性不育患者中,常染色体异常3%~5%,性染色体异常(以Y 为主)约10.5%,本组男性不育病例中,性染色体异常12.4%,性染色体异常发生率明显高于常染色体异常,其中以克氏综合征多见。

医学遗传学章染色体病1

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。
精选版课件ppt
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
精选版课件ppt
8
1、人类染色体分组

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

遗传名词解释简答

遗传名词解释简答

重点:染色体核型分析,染色体数目异常和结构畸变的主要类型及其产生机制、遗传学效应,常见染色体病。

异常血红蛋白病和地中海贫血的发病机制。

单基因肿瘤,肿瘤的标志染色体,癌基因、抑癌基因的概念和作用机制名词概念:核型:一个体细胞中的所有染色体按其大小形态等特点有规律依次排列而成的图像.核型分析:将待测细胞的全套染色体按照Denver体制配对、排列,分析确定其是否正常的过程.(分析识别染色体过程).常规核型分析:即染色体非显带核型分析,将人类体细胞的46条染色体按其相对长度(大小)和着丝粒位置分为23对,7个组(A~G组),其中22对为男女共有,称常染色体,以其长度递减和着丝粒位置依次编为1~22号;另1对X和Y染色体与性别形成有关,随性别而异,称为性染色体,46,XX代表正常女性,46,XY代表正常男性。

识别染色体的依据:大小、着丝粒类型;识别染色体的目的:配对、分组、性别确定。

显带核型分析:用特殊的染色方法使染色体臂上显示出一条条明暗交替或深浅交替的横纹(带)的核型分析方法。

识别染色体的依据:带纹分布特征;识别染色体的目的:识别染色体及其结构畸变类型等带型:指应用显带技术将人类24种染色体(22种常染色体、X和Y染色体)显示出的各自特异的带纹的总和。

染色体组:人类的配子细胞即精子或卵子各自含有的一套完整染色体。

chr数目23。

单倍体:含有一个染色体组的细胞或个体。

chr数目23,“n”表示。

如人类配子细胞(精子或卵子)。

多倍体:含有三个及三个以上染色体组的细胞或个体。

chr数目大于等于2n 。

单体型:亚二倍体,45条,2n-1,性染色体如45,X三体型:超二倍体,47条,2n+1;性染色体如47,XXY或47,XXX;常染色体如47,XX(XY)+21 多体型:性染色体如48,XXXX(超雌);48,XYYY(超雄)嵌合体:体内同时存在两种或两种以上不同核型细胞系的个体同源嵌合体:复合非整倍体,为体内不同核型的细胞系起源于同一受精卵的个体。

染色体畸变

染色体畸变

染色体畸变概念:细胞中的染色体由于内外环境因素的影响,发生了数量和结构的改变称“染色体畸变”,包括数目畸变和结构畸变。

第一节、染色体畸变发生的原因一、化学因素:各种抗病毒类药物、激素、抗代谢药物、细胞毒素、抗菌素等,特别是一些抗肿瘤药物,保胎及预防妊娠反应的药物,均可引起染色体畸变产生畸胎;如抗痉挛药物苯妥英纳可引起人淋巴细胞多倍数数目增加;环磷酰胺、氮芥、白硝安(马利兰)、甲氨蝶呤、阿糖胞苷等抗癌药物可导致Chr畸变。

农药,特别是有机磷农药可导致畸变率增高。

工业毒物:如甲苯、苯、铝、砷、CS2等导致Chr畸变。

又如:食品添加剂、防腐剂、色素等也可导致染色体畸变。

二、物理因素:各种射线能引起双着丝粒染色体、并出现易位、缺失、断裂、核内复制等。

三、生物因素:1、由生物体产生的生物类毒素所致Chr畸变,也可有一定致癌作用。

如杂色曲毒素、黄曲毒素、棒曲毒素等。

2、病毒可引起缩主细胞Chr畸变,尤其是致癌病毒,主要是影响DNA代谢,如风疹病毒、乙肝病毒、流感、麻疹、疱疹、脊髓灰质炎等病毒。

四、遗传因素:Chr异常有家族倾向。

五、母亲年龄:1、女性初级卵母C的减数分裂是在胚胎三个月左右就已开始,5-6个月进入第一次减数分裂前期,出生前后才到达终变期,以后即停止,直到排卵前第一次减数分裂才完成。

2、第二次减数分裂必须在精子的穿入的刺激下才能完成,如果排出的卵子24小时内不能与精子相遇而受精,那么即行退化。

根据以上特点,为什么女性年龄越大,所生孩子先天性疾病的可能性就越大的原因(大于35岁)。

因为年龄越大,第一次减数分裂持续时间越长,受到各种因素影响的机会越多,在以后的减数分裂中容易产生染色体不分离而导致Chr数目异常或结构畸变,或者基因突变,引起基因病。

第二节、Chr数目异常及其产生的机制单倍体:精子、卵子,23条Chr数。

二倍体:受精卵和体C、46条、23对Chr数。

Chr数目的畸变:指体C的Chr数目(整组或整条)的增加或减少,称Chr数目的畸变。

介入放射工作人员染色体畸变和微核观察

介入放射工作人员染色体畸变和微核观察

介入放射工作人员染色体畸变和微核观察摘要:目的探讨X线对介入放射工作人员外周血细胞染色体和微核的影响,以保障介入放射工作人员的健康和安全。

方法:选择363名介入放射科医生作为研究成员,435名未接触过电离辐射的健康从业者作为对照组。

采用微量全血培养法对外周血淋巴细胞染色体和微核进行培养、检测和分析。

结果:介入放疗组总淋巴细胞偏差率(0.11%±0.373%)明显高于对照组(0.02%±0.126%),差异有统计学意义(t=5.080,P<0.01);无线粒体中心体(0.04%±0.199%)和中心体(0.06%±0.234%)显着高于对照组(0.01%±0.107%)和(0.00%±0.068),具有统计学意义(t=2.693),4.529,均P<0.01);微核率(0.78±0.996)与对照组(0.65±0.853‰)也有显着差异(t=2.000,P<0.05)。

不同年龄组间染色体畸变率、着丝粒率、二倍体率差异无统计学意义(P>0.05);微核率差异有统计学意义(P<0.01)。

其中,20a工作年龄组微核率与其他组有显着差异(P<0.01)。

干预组与普通放射组(放射诊断、放射治疗、工业应用)相比,总染色体畸变率和二倍体率差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。

干预组(0.10%±0.299%)的发生率明显高于放射诊断组(0.06%±0.312%)、放射治疗组(0.03%±0.170)和工业应用组(0.04%±0.189%)。

(P<0.01);干预组二倍体检出率(0.06%±0.234%)显着高于放射诊断组(0.03%±0.239%)和放疗组(0.01%±0.121%),差异有统计学意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

染色体畸变核型分析【摘要】目的明确染色体畸变核型特点,为人类遗传性疾病的诊治提供参考依据。

方法取受检者外周血,进行淋巴细胞培养,常规制备染色体,G显带,镜下计数50个中期分裂相,显微摄影分析10个核型。

结果在1065例生殖咨询者中,染色体畸变率为15.7%。

其中按畸变类型分类,数目畸变率为9.9%,结构畸变率为2.3%,染色体多态性畸变率为3.5%;按染色体不同分类,常染色体畸变率为11.7%,性染色体畸变率为4.0%。

结论人类常染色体易发生畸变,数目畸变是人类染色体畸变的主要类型,结构畸变多发生在常染色体中,染色体多态性以大Y和小Y为主。

【Abstract】Objective To make it clear of the characteristic of the distortion karyotype of the chromosome, provding the reference for the human hereditary disease diagnosis. Methods Peripheral lymphocyte were detected by cytogeneties method,G-banding. Assayed karyotype under micrope,take count of 50metaphase,analysed 10 karyotype. Results In 1065 cases of generation consultants, the rate of chromosome aberration is 15.7%. Distorting of them by type, the rate of number aberration is 9.9%, the rate of the structure aberration is 2.3% and the abnormal rate of the chromosome polymorphism diversity is 3.5%. Distorting of them by chromosome, the rate of the euchromosome aberration is 11.7% and the rate of the sex chromosome aberration is 4.0%. Conclusion The human euchromosome easy to have the distortion. All of them , the predominant type of the humanity chromosomic aberration is the number distortion. The structure distortion often occurs in the euchromosome. The primary chromosome polumorphism is Y-chromosome and y-chromosome.【Key words】Chromosome;Herectity;Aberration人类体细胞核内有23 对染色体, 其中常染色体22 对、性染色体1对。

染色体畸变是体细胞或生殖细胞内染色体发生的异常改变,可分为数目畸变和结构畸变两大类,在正常健康人群中,还存在着染色体的多态性[2]。

了解染色体畸变的不同类型分布特点,分析临床相关症状,对预防先天性出生缺陷极其重要。

为此,笔者对染色体畸变的不同类型分布特点进行了分析,现报告如下。

1 资料与方法1.1 研究对象本院2003-2007年遗传咨询门诊、辅助生殖中心的1065例咨询者,其中男570例、女495例,年龄1 d~52岁。

临床主要表现为智力低下、早期自然流产、死胎、多发畸形、宫内停育、性腺发育不良、原发闭经、身材矮小、生育唐氏儿。

1.2 方法对咨询者进行染色体培养及核型分析。

取受检者外周血,进行淋巴细胞培养,常规制备染色体,G显带,镜下计数50个中期分裂相,显微摄影分析10个核型。

1.3 统计学方法采用SPSS 10.0统计软件,进行χ2检验。

以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果2.1 染色体畸变核型不同类型分布在1065例生殖咨询者中,染色体畸变167例、畸变率为15.7%,其中按畸变类型分类,数目畸变105例、畸变率为9.9%,结构畸变24例、畸变率为2.3%,染色体多态性38例、畸变率为3.5%,数目畸变率显著高于结构畸变率和染色体多态性(P<0.01)。

按染色体不同分类,常染色体畸变124例、畸变率为11.7%,性染色体畸变43例、畸变率为4.0%,常染色体畸变率显著高于性染色体畸变率(P<0.01)。

2.2 染色体数目畸变特点在105例染色体数目畸变中,常染色体94例、占染色体数目畸变的89.5%,畸变核型及临床表现为47,XY,+21智力低下(60例)、47,XX,+21智力低下(24例)、46,XY,-14,+t(14q21q) 智力低下(4例)、46,XX,-14,+t(14q21q) 智力低下(1例)、46,XY,-21,+t(21q21q) 智力低下(1例)、46,XX,-21,+t(21q21q) 智力低下(1例)、47,XY,+21,inv(9)( p11q13) 智力低下(1例)、46,XY/47,XY,+21智力低下(2例),以21号染色体畸变为主、占常染色体数目畸变的94.7%。

性染色体畸变11例、占染色体数目畸变的10.5%,畸变核型及临床表现为47,XXY性腺发育不良(5例)、45,XO原发闭经和身材矮小(3例)、45,XO/46,XX原发闭经和身材矮小(3例),以男性的X增加,女性的X缺失为主。

常染色体数目畸变率显著高于性染色体数目畸变率(P<0.01 )。

2.3 染色体结构畸变核型特点在24例染色体结构畸变中,常染色体24例、占染色体结构畸变的100%,畸变核型及临床表现为46,XY,t(3;9)妻早期自然流产2次(1例)、46,XX,t(7;8)早期自然流产3次(1例)、46,XX,t(4;7)(p13;q36)早期自然流产3次(1例)、46,XY,t(2;5)(p25; p13) 生育猫叫综合征(1例)、45,XY,t(14;15)妻死胎3次(1例)、45,XY,t(21;21)无精症(1例)、46,XX,-12,+der(12),t(4;12)(q22;p13)mat智力低下和多发畸形(1例)、46,XX,t(4;12) (q22;p13)生育智力低下和畸形女婴各1次(1例)、46,XY,t(4;12) (p12;q12)妻早期自然流产4次(1例)、46,XX,t(2;9)(p23;q22)mat宫内停育2次(1例)、46,XX,t(2;9)(p23;q22)自然流产和新生儿死亡史各1次(1例)、46,XX,t(9;13)(q23;q14)自然流产3次和宫内停育1次(1例)、46,XY,t(2;6)(p21;q25)妻早期自然流产3次(1例)、46,XX,t(7;14)(q36;q12)早期流产2次(1例)、46,XX,t(6;7)(q25;q32)脑积水2次和宫内停孕3次(1例)、45,XX,-13,-15,+t(13q15q)宫内停孕2次(1例)、46,XY,t(1;5)(q32;q25)妻自然流产2次(1例)、46,XY,t(3;7)(p21;q32)妻自然流产2次(1例)、46,XY,t(7;11)(q11;p14)妻自然流产4次(1例)、46,XX,t(7;14)(p15;q12)自然流产2次(1例)、46,XY,t(7;9)(q36;p22)妻自然流产和生育畸形女婴各1次(1例)、46,XX,t(1;8) (q32;q24)早期自然流产1次(1例)、47,XX,+21,inv(7) (p15q36)智力低下(1例)、46,XY, inv(9)(p11q13)妻自然流产2次(1例),以平衡易位畸变为主、占常染色体结构畸变的83.3%。

在性染色体畸变中,未发现结构畸变。

2.4 染色体多态性特点在38例染色体多态性中,常染色体6例、占染色体多态性的15.8%,畸变核型及临床表现为46,XX,1qh+早期自然流产3次(1例)、46,XX,21p+死胎和流产各1次(1例)、46,XY,21p+生育唐氏患儿1次(1例)、46,XX,13p+自然流产和生育畸形儿各1次(1例)、46,XY,15p+生育先心病和唐氏患儿各1次(1例)、46,XX,15p+性发育不良(1例)。

性染色体32例、占染色体多态性的84.2%,畸变核型及临床表现为46,XY,(Y≥18)妻自然流产和死胎及无精症(26例)、46,XY,(Y<21)妻自然流产(1例),以大Y和小Y为主,分别占染色体多态性的68.4%和15.8%。

性染色体多态性显著高于常染色体多态性(P<0.01 )。

3 讨论染色体病或染色体综合征是由于染色体数目和结构畸变而引起的疾病[3]。

染色体畸变导致患儿智力低下发育迟缓和先天性畸形等一系列的临床症状,同时还会造成流产、死产等。

本研究结果显示,在1065例生殖咨询者中,染色体畸变率为15.7%。

其中常染色体畸变率为11.7%,性染色体畸变率为4.0%。

结果表明,人类常染色体易发生畸变。

临床主要表现为智力低下、早期自然流产、死胎、多发畸形、宫内停育、性腺发育不良、原发闭经、身材矮小、生育唐氏儿。

染色体数目畸变是由于染色体在生殖细胞成熟时发生不分离的现象,导致部分或全部染色体归向于一个细胞,成熟的生殖细胞就变成非单倍体数之细胞,可能是二倍体数或是单倍体数有增减,当受精卵形成时必然出现多倍体数或多体性、单体性染色体的细胞,结果造成个体发育异常,导致染色体病的发生[4]。

本研究结果显示,染色体数目畸变率为9.9%,其中常染色体数目畸变占染色体畸变的89.5%,主要表现21号染色体的畸变;性染色体的畸变均为数目畸变,主要表现为男性的x增加、女性的x缺失。

结果表明,数目畸变是人类染色体畸变的主要类型。

染色体结构畸变是在成熟分裂时染色体发生断裂以及断裂后的重组,形成染色体在结构上的畸变。

常见的染色体结构畸变有缺失、重复、易位、倒位、环形染色体、等臂染色体等。

本研究结果显示,染色体结构畸变率为2.3%,染色体结构畸变全部发生于常染色体,主要表现为平衡易位。

平衡易位属染色体结构畸变,由于无遗传物质的丢失,因此个体表现是正常[5]。

平衡易位携带者在配子形成过程中,会产生18种配子,它们分别与正常配子结合,产生18种合子,其中仅有一种正常,一种为平衡易位携带者,其余16种均为部分三体或单体等,后16种合子由于遗传物质的重复或缺失,可引起死胎、流产或畸形儿。

相关文档
最新文档