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1、 染色体病染色体病 染色体病染色体病 人类染色体人类染色体 人类染色体畸变人类染色体畸变 染色体畸变综合症染色体畸变综合症本节重点本节重点 染色体的数目和分类染色体的数目和分类 Lyon假说假说 常用染色体显带方法常用染色体显带方法 三倍体的三倍体的形成形成机理机理 非整非整倍体的形成机理倍体的形成机理 常见染色体结构异常常见染色体结构异常 染色体病染色体病(一一)人类染色体一、人类染色体的数目、 结构和形态二、人类染色体分组三、染色体显带四、染色体带型的识别 一、染色体的数目、 结构和形态染色体的分子结构人类染色体的数目染色体的形态结构染色体的分子结构 每条染色(单)体都是由一条DNA双螺旋
2、分子长链盘绕折叠而成的 DNA双螺旋链核小体筒状螺旋体超螺旋体染色单体染色质（体） 纺锤丝纺锤丝 主缢痕主缢痕 次缢痕次缢痕染色质染色质 染色单体染色单体 核粒核粒 DNA双螺旋双螺旋 微管染色质纤丝微管染色质纤丝折叠蛋白折叠蛋白DNA蛋白质蛋白质 (组蛋白组蛋白)螺旋体螺旋体超螺旋体超螺旋体着丝粒和纺锤体着丝粒和纺锤体微管的连接部位微管的连接部位CondenseCondense 7-10 7-10Double helixDouble helixNucleosomesNucleosomesNucleosomesNucleosomes ScaffoldScaffoldScaffoldScaffo
3、ld( ( ( (Soleniod) ) ) )6 6Loops of Loops of Loops of Loops of chromatin chromatin chromatin chromatin 4040ChromatidsChromatidsChromatidsChromatids5 5染色体的结构和分类 典型的染色体形态是指分裂中期的染色体形态染色体结构染色体结构: 着丝粒；着丝粒； 长、短臂长、短臂 端粒端粒 常染色质和异染色质常染色质和异染色质染色体分类 根据着丝粒的位置分类 近中着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 （近）端着丝粒染色体根据与性别的关系分类根据与性别的关系分类 常
4、染色体：常染色体：1-22 性染色体性染色体：X，Y 短臂短臂 随体随体 着丝粒着丝粒 长臂长臂 中央着丝粒中央着丝粒 染色体染色体亚中着丝粒亚中着丝粒 染色体染色体近端着丝粒近端着丝粒 染色体染色体Metacentric(1, 3, 16, 19, 20)Submetacentric(2, 4-12, 17, 18, X)Acrocentric(13, 14, 15, 21, 22, Y)人类染色体的数目人类染色体的数目体细胞体细胞46条条 生殖细胞生殖细胞23条条染色体组：染色体组： 二倍体生物的每一正常配子中的全部染二倍体生物的每一正常配子中的全部染色体，称为一个染色体组色体，称为一个染
5、色体组 常染色体（常染色体（2222对对,44,44条）条）性染色体（性染色体（1 1对对,2,2条）条） 女：女：XXXX； 男：男：XYXY卵细胞（卵细胞（22+X22+X）精细胞精细胞(22+X)(22+X)或或(22+Y)(22+Y)二、人类染色体分组核型（Karyotype）：指将一个细胞内的全部染色体按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。对核型进行数目和形态分析，以确定是否与正常核型一致，称核型分析（Karyotype analysis） 人类染色体依次编为122号，并分为7个组（A,B,C,D,E,F和G组） 人类染色体分组与 各组形态特征A 13 最大 中央着丝粒 1常见 可
6、鉴别B 45 大 亚中着丝粒 不易鉴别C 612，X 中等 亚中着丝粒 9常见 难鉴别D 1315 中等 近端着丝粒 有 难鉴别E 1618 较小 中央或亚中 16常见 可鉴别 着丝粒 F 1920 小 中央着丝粒 不易鉴别G 2122,Y 最小 近端着丝粒 可有 可鉴别组别 染色体 大小 着丝粒位置 副缢痕 随体 鉴别程度 编号非显带染色体模式图三、染色体显带Q带带： 1968 Caspersson 氮芥喹吖因氮芥喹吖因 优点：方法稳定，显带效果好优点：方法稳定，显带效果好 缺点：荧光衰退快缺点：荧光衰退快G带带：1971 Seabright用用胰胰酶酶等等预预处处理理染染色体，再用色体，再
7、用Giemsa染色染色 优优点点：方方法法简简单单，带带纹纹清清晰晰，保保存存期期长长，省钱，省事省钱，省事 其它显带技术其它显带技术 G 带 模 式 图 其它带型：其它带型： R带：反带：反G带带 C带：特异性染色异染色质带：特异性染色异染色质 N带：染核仁组织者区带：染核仁组织者区 T带：染色体末端带：染色体末端高分辨显带染色体高分辨显带染色体：得到更长和带纹得到更长和带纹 更丰富的染色体，称高分辨染色体更丰富的染色体，称高分辨染色体最新进展：最新进展： FISH ：间期细胞染色体病诊断：间期细胞染色体病诊断 染色体涂染染色体涂染：染色体微小易位、插入：染色体微小易位、插入 CGH和和ar
8、rayCGH人类染色体畸变 染色体畸变是指染色体数目的增减或结构的改变，故分为数目异常和结构畸变两类 染色体数目异常染色体结构异常染色体数目异常 多倍体（polyploid）异倍体或非整倍体 （aneuploidy） 多倍体 体细胞的染色体不是由两个染色体组，而是三个、四个染色体组组成时，称多倍体 三倍体（triploid ）：其细胞中有三个染色体组（3n=69） 是流产的重要原因之一产生原因：为双雌受精或双精子受精 三级三级纺锤体纺锤体双雌受精双雄受精四倍体(tetraploid)：含四个染色体组（4n=92）,全身性罕见。产生原因：核内复制: 分裂前复制两次核内有丝分裂:因纺锤体的缺陷，细
9、胞不能分裂所致非整倍体 体细胞中的染色体数不是染色体组的整倍数，而是比二倍体少或多一条或几条染色体， 如亚二倍体，超二倍体 是临床上最常见的染色体异常 三体型（trisomy） 某号染色体比正常增多一条 三体型多导致流产，但它是最常见的染色体数目异常类型 单体型（monosomy） 某号染色体比正常减少一条 常染色体单体型是致死性的 非整倍体形成原因染色体不分离（nondisjunction）：指某一对同源染色体或两条染色单体在分裂的后期不能正常分开而同时进入某一子细胞，这一过程称染色体不分离 减数分裂不分离 有丝分裂不分离 染色体丢失（chromosome loss）：分裂后期染色单体的滞留
10、导致染色体减少随体联合减数分裂不分离 减数分裂包括两次分裂，两次分裂均可发生染色体不分离，但发生染色体不分离的时期不同，产生异常配子的数目不同减数分裂减数分裂I不分离不分离正常减数正常减数I分离分离减数分裂减数分裂II不分离不分离正常减数正常减数II分离分离减数分裂不分离（初级不分离）N N1 1N N1 1N N2N2N1 12N2N1 12N2N1 12N2N1 1N N1 1N N1 1N N1 1N N1 12N2N2N2N2N2N1 12N2N1 1N NN NN NN NN N1 1N N1 12N2N2N2N减数分裂减数分裂I不分离不分离减数分裂减数分裂不分离不分离减数分裂不分离
11、（次级不分离）N N1 1N NN N2N2N2N2N1 12N2N1 12N2NN N1 1N N1 1N NN N2N+1减数分裂不分离（次级不分离）N NN N1 1N N2N2N1 12N2N1 12N2N2N2NN N1 1N N1 1N NN N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2NN NN NN NN NN NN N2N+1有丝分裂不分离 在受精卵发育的早期的细胞分裂中，如果发生染色体不分离，将导致嵌合体（即同时存在两种或两种以上细胞系的个体）的产生。其各细胞系的类型和数目之比，取决于发生染色体不分离的时期。2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N1 12N2N1 12
12、N2N2N2N1 12N2N1 1有丝分裂不分离第一次卵裂第一次卵裂 不分离不分离第二次卵裂第二次卵裂 不分离不分离2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N1 12N2N染色体丢失2N2N2N2N1 12N2N第一次卵裂丢失第一次卵裂丢失第二次卵裂丢失第二次卵裂丢失染色体结构异常： 染色体结构畸变的基础是染色体断裂及断裂后的重接 染色体断裂的后果：原位重接异位重接丢失 染色体型发生在G1期，影响2条单体 单体型发生在G2期，影响其中1条单体修复修复产生多种染色体结构异常产生多种染色体结构异常缺失缺失常见的染色体型结构异常缺失（deletion，del）环状染色体（ring chromo
13、some , r）等臂染色体（isochromosome , i）倒位（inversion , inv）易位（translocation , t）双着丝粒染色体（dicentric chromosome , dic）插入（insertion , ins）重复（duplication , dup） 缺失(deletion,del)： 染色体部分丢失称为缺失 末端缺失:染色体末端断裂后无着丝粒片段丢失简式描述简式描述:46,XY,del(5)(p14)详式描述详式描述:46,XY,del(5)(qterp14:)末端缺失46,X,-X,+del(X)(pterq21.2:) 卵巢无性细胞瘤卵巢无性
14、细胞瘤46,X,-X,+del(X)(qterp11:) 原发闭经原发闭经,身材矮小身材矮小中间缺失:两次断裂后的两个断裂点之间片段丢失简式描述简式描述:46,XY,del(4)(q27q31)详式描述详式描述:46,XY,del(4) (pterq27:q31qter)中间缺失46,XY,del(15)(pterq11:q13qter),PWS 倒位倒位（inversion）： 染色体发生两次断裂后形成三个断片，其中间断片倒转180度，然后重接 臂内倒位:两次断裂发生在染色体同一臂的倒位简式描述简式描述:46,XX,inv(6)(p11p21)详式描述详式描述:46,XX,inv(6)(pt
15、erp21: p11p21:p11qter)臂内倒位46,XX,inv(7)(q22q31.2),死胎死胎2次次臂间倒位:两次断裂发生在染色体不同臂的倒位简式描述简式描述:46,XY,inv(4)(p16q31)详式描述详式描述:46,XY,inv(4)(pterp16: q31p16:q31qter)臂间倒位46,X,-X,+inv(X)(p21.2q13.1) 不良孕产史不良孕产史易位（translocation）： 从某个染色体断下的片段连接到另一染色体上 相互易位:两条染色体发生断裂后形成的两个断片，相互交换，形成两条新的衍生染色体简式描述简式描述:46,XY,t(6;7)(q25;q
16、22)详式描述详式描述:46,XY,t(6;7)(6pter6q25 :7q227qter;7pter7q22:6q256qter) 相 互 易 位46,XY,t(1;6)(p34;q25),妻流产史妻流产史罗式易位:又称着丝粒融合，为相互易位的一种特殊形式，指两条 在 处及其附近断裂后形成简式描述简式描述:45,XX,-14,-21,+t(14;21) (p11;q11)详式描述详式描述: 45,XX,-14,-21,+t(14;21) (14qter14p11:21q1121qter)近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体着丝粒着丝粒两条衍生染色体两条衍生染色体罗式易位45,XX,t(13;14
17、)(p11;q11), 流产史流产史复杂易位复杂易位涉及三条以上染色体之间的易位46,XY,t(4;9)(q31;q22),t(8;10)(q13;q22)端粒的功能：端粒的功能：保持染色体的结构完整保持染色体的结构完整保证染色体末端的完全复制保证染色体末端的完全复制保持染色体与核膜的关系保持染色体与核膜的关系与细胞的寿命，衰老、与细胞的寿命，衰老、 死亡、肿瘤等有关死亡、肿瘤等有关Lyon假说：假说：雌性的两条雌性的两条X染色体中一条失活染色体中一条失活失活发生在胚胎发育早期的失活发生在胚胎发育早期的15-16天天失活是随机的，但有例外失活是随机的，但有例外失活是永久和克隆式的失活是永久和克隆式的部份基因逃避了失活部份基因逃避了失活
