第八章染色体畸变与染色体病第一节染色体畸变类型染色体畸变(chromosomeaberration)是指染色体发生数目和结构上的异常改变。染色体畸变导致基因群的增减或位置的变化,因而扰乱了遗传物质和基因间相互作用的平衡,它是染色体病形成的基础。一、染色体畸变的原因1.物理因素大量的电离辐射如X射线、射线、α和β粒子、中子等,可以随机地引起各种DNA损伤,造成染色体的断裂,断裂片段的丢失或变位重接,会引发各种染色体结构畸变。一般认为,在一定的剂量范围内,染色体的畸变随射线剂量的增加而增高。此外,不同的射线因电离能力和穿透能力有所差异,再加上照射方式不同,对机体造成的损伤程度也不同。例如,α射线的电离能力较强,穿透能力较弱,相对于体外照射,α射线的放射性核素进入体内更容易诱发畸变;射线则与α射线相反,电离能力较弱,穿透能力较强,体外照射就有可能造成染色体的畸变。紫外线照射可造成二聚体核苷酸的交联,但这种改变可由体内的核苷酸切除修复系统所修复。一些患者的修复系统出现异常,因而对紫外线特别敏感,表现出染色体高度的不稳定,如出现断裂、频发姐妹染色单体交换及常见四射体结构等。2.化学因素许多化学药物可以导致染色体畸变,不同化合物导致染色体畸变的机制不同。包括烷化剂、核酸的类似物、嘌呤、抗生素、硝酸或亚硝酸类化合物;抗癌药物(如环磷酰胺)、农药(有机磷杀虫剂):食品添加剂、防腐剂、保鲜剂以及工业的废水毒物,如苯、甲苯、砷等。3.生物因素病毒可诱发染色体断裂。麻疹病毒感染后可导致患者淋巴细胞染色体重排、粉碎化或染色体的丢失。含有病毒的细胞通常会相互融合形成合胞体,在有丝分裂时形成多极纺锤体。4.年龄因素体内非整倍体细胞的发生率随着年龄增长而增加,染色体结构畸变在老年人中更常见。处于减数分裂前期的初级卵母细胞,在母体内存在时间越长,越容易造成染色体不分离,因此,高龄母亲生出的三体型患儿的风险增大。5.遗传因素某些遗传因素与染色体畸变有关。例如,染色体断裂易发生在遗传型染色体脆性部位;不同的个体对射线和化学诱变剂的敏感性存在很大差异;一些常染色体隐性遗传病的染色体常自发断裂,称为染色体不稳定综合征等。近来一些研究表明,可能存在染色体不分离易感基因,使某些个体易分娩三体型后代。125医学细胞--正文.indd 1252018-5-18 17:31:37
www.hep.com.cn 125 第八章 染色体畸变与染色体病 第一节 染色体畸变类型 染色体畸变(chromosome aberration)是指染色体发生数目和结构上的异常改变。染 色体畸变导致基因群的增减或位置的变化,因而扰乱了遗传物质和基因间相互作用的平 衡,它是染色体病形成的基础。 一、染色体畸变的原因 1. 物理因素 大量的电离辐射如 X 射线、γ 射线、α 和 β 粒子、中子等,可以随机 地引起各种 DNA 损伤,造成染色体的断裂,断裂片段的丢失或变位重接,会引发各种 染色体结构畸变。一般认为,在一定的剂量范围内,染色体的畸变随射线剂量的增加而 增高。此外,不同的射线因电离能力和穿透能力有所差异,再加上照射方式不同,对机 体造成的损伤程度也不同。例如,α 射线的电离能力较强,穿透能力较弱,相对于体外 照射,α 射线的放射性核素进入体内更容易诱发畸变;γ 射线则与 α 射线相反,电离能 力较弱,穿透能力较强,体外照射就有可能造成染色体的畸变。紫外线照射可造成二聚 体核苷酸的交联,但这种改变可由体内的核苷酸切除修复系统所修复。一些患者的修复 系统出现异常,因而对紫外线特别敏感,表现出染色体高度的不稳定,如出现断裂、频 发姐妹染色单体交换及常见四射体结构等。 2. 化学因素 许多化学药物可以导致染色体畸变,不同化合物导致染色体畸变的机 制不同。包括烷化剂、核酸的类似物、嘌呤、抗生素、硝酸或亚硝酸类化合物;抗癌药 物(如环磷酰胺)、农药(有机磷杀虫剂);食品添加剂、防腐剂、保鲜剂以及工业的废 水毒物,如苯、甲苯、砷等。 3. 生物因素 病毒可诱发染色体断裂。麻疹病毒感染后可导致患者淋巴细胞染色体 重排、粉碎化或染色体的丢失。含有病毒的细胞通常会相互融合形成合胞体,在有丝分 裂时形成多极纺锤体。 4. 年龄因素 体内非整倍体细胞的发生率随着年龄增长而增加,染色体结构畸变在 老年人中更常见。处于减数分裂前期的初级卵母细胞,在母体内存在时间越长,越容易 造成染色体不分离,因此,高龄母亲生出的三体型患儿的风险增大。 5. 遗传因素 某些遗传因素与染色体畸变有关。例如,染色体断裂易发生在遗传型 染色体脆性部位;不同的个体对射线和化学诱变剂的敏感性存在很大差异;一些常染色 体隐性遗传病的染色体常自发断裂,称为染色体不稳定综合征等。近来一些研究表明, 可能存在染色体不分离易感基因,使某些个体易分娩三体型后代。 医学细胞-正文.indd 125 2018-5-18 17:31:37
第八章染色体畸变与染色体病二、染色体数目异常染色体数目异常类型人的体细胞因含有两套染色体组而称为二倍体(diploid,2n)。以二倍体为标准,其体细胞的染色体数目超出或少于46条,即称为染色体数目畸变,它包括整倍体异常和非整倍体异常两大类。(一)整倍体异常及产生的机制在二倍体基础上,体细胞以整个染色体组为单位的增多或减少称为整倍体异常(euploidabberation)。从理论上讲,可形成单倍体(n)、三倍体(3n)和四倍体(4n)及以上的多倍体。到目前为止,除了人的精子和卵子为单倍体外,还未发现单倍体胎儿和新生儿。1.三倍体(triploid)指体细胞中有3个染色体组。染色体总数为69条,每号常染色体都有3条,3条性染色体由于发生机制不同,组成也不同。人类全身性三倍体是致死的,绝大多数以流产而告终。能活到出生的三倍体患儿极为罕见,且多为含有二倍体的嵌合体或异源嵌合体(2n/3n)。嵌合体(mosaic)是指一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系。若不同核型的细胞系都来自同一个合子,就称为同源嵌合体;如不同核型的细胞系来自两种或两种以上的合子,则称为异源嵌合体(chimera)。同源嵌合体和异源嵌合体的表型特征视个体中异常核型细胞的比例和所在的组织器官而定。-般认为,三倍体胚胎发育障碍的原因与细胞分裂时容易形成三极纺锤体(tripolarspindle)有关,造成染色体的分布紊乱,使染色体在子细胞中不等分配形成的继发数目异常有关。因其严重干扰了胚胎的正常发育而导致自发流产。迄今只有十余例胎儿活到临产前和出生时的报告。三倍体的核型有69,XXX;69,XXY;69,XYY和二倍体/三倍体嵌合体。其主要症状有智力低下、身体发育障碍、多发畸形等。在男性常会合并有尿道下裂、分叉阴囊等性别模糊的外生殖器。三倍体的产生机制为:①大部分三倍体产生的原因是双雄受精(diandry),即两个精子同时进人一个卵子而受精。②还有一些三倍体是由于双亲之一在形成配子时,一次减数分裂不分离产生二倍体的卵子或精子,与正常的单倍体配子结合后形成三倍体受精卵(图8-1)BAC图8-1三倍体产生的机制A.双雄受精;B.二倍体卵子+单倍体精子C.二倍体精子+单倍体卵子2.四倍体(tetraploid)指体细胞具有4个染色体组,即每号染色体都有4条。四倍体的核型有92,XXXX和92,XXYY两种核型,以及它们和正常二倍体核型的嵌合体。四倍体较三倍体更少见,并且也是造成自然流产的重要原因,在自然流产胚胎统计126医学细胞--正文.indd1262018-5-18 17:31:37
www.hep.com.cn 126 第八章 染色体畸变与染色体病 二、染色体数目异常 人的体细胞因含有两套染色体组而称为二倍体(diploid,2n)。以二倍体为标准,其 体细胞的染色体数目超出或少于 46 条,即称为染色体数目畸变,它包括整倍体异常和 非整倍体异常两大类。 (一)整倍体异常及产生的机制 在二倍体基础上,体细胞以整个染色体组为单位的增多或减少称为整倍体异常 (euploid abberation)。从理论上讲,可形成单倍体(n)、三倍体(3n)和四倍体(4n)及 以上的多倍体。到目前为止,除了人的精子和卵子为单倍体外,还未发现单倍体胎儿和 新生儿。 1. 三倍体(triploid) 指体细胞中有 3 个染色体组。染色体总数为 69 条,每号常染 色体都有 3 条,3 条性染色体由于发生机制不同,组成也不同。人类全身性三倍体是致 死的,绝大多数以流产而告终。能活到出生的三倍体患儿极为罕见,且多为含有二倍体 的嵌合体或异源嵌合体(2n/3n)。嵌合体(mosaic)是指一个个体内同时存在两种或两 种以上核型的细胞系。若不同核型的细胞系都来自同一个合子,就称为同源嵌合体;如 不同核型的细胞系来自两种或两种以上的合子,则称为异源嵌合体(chimera)。同源嵌 合体和异源嵌合体的表型特征视个体中异常核型细胞的比例和所在的组织器官而定。 一般认为,三倍体胚胎发育障碍的原因与细胞分裂时容易形成三极纺锤体(tripolar spindle)有关,造成染色体的分布紊乱,使染色体在子细胞中不等分配形成的继发数目 异常有关。因其严重干扰了胚胎的正常发育而导致自发流产。迄今只有十余例胎儿活到 临产前和出生时的报告。三倍体的核型有 69,XXX;69,XXY;69,XYY 和二倍体 / 三 倍体嵌合体。其主要症状有智力低下、身体发育障碍、多发畸形等。在男性常会合并有 尿道下裂、分叉阴囊等性别模糊的外生殖器。 三倍体的产生机制为:①大部分三倍体产生的原因是双雄受精(diandry),即两个 精子同时进入一个卵子而受精。②还有一些三倍体是由于双亲之一在形成配子时,一次 减数分裂不分离产生二倍体的卵子或精子,与正常的单倍体配子结合后形成三倍体受精 卵(图 8-1)。 图 8-1 三倍体产生的机制 A. 双雄受精;B. 二倍体卵子 + 单倍体精子;C. 二倍体精子 + 单倍体卵子 2. 四倍体(tetraploid) 指体细胞具有 4 个染色体组,即每号染色体都有 4 条。四 倍体的核型有 92,XXXX 和 92,XXYY 两种核型,以及它们和正常二倍体核型的嵌合 体。四倍体较三倍体更少见,并且也是造成自然流产的重要原因,在自然流产胚胎统计 染色体数目异常类型 医学细胞-正文.indd 126 2018-5-18 17:31:37
第一节染色体畸变类型中占5%。报告死产的四倍体胎儿可见诸如内脏外翻等严重的多发畸形:成活的二倍体/四倍体嵌合体有严重的智力低下、生长发育迟缓、小头、前额窄、眼距宽、鼻根平等症状。四倍体的产生机制为:①核内复制:是指在一次细胞分裂时,染色体不止复制一次而是复制两次,每条染色体包含有4条染色单体。在分裂中期时,这种细胞的染色体两两并行排列,后经正常的分裂,形成了两个含四倍体的子细胞。核内复制是肿瘤细胞较常见的染色体特征之一。②核内有丝分裂:是在细胞分裂时,染色体正常复制一次,但至分裂中期时,核膜仍未消失,无纺锤体丝形成,也未发生其后的胞质分裂,即细胞完成了染色体复制但没有分裂,结果细胞内的染色体成为四倍体。(二)非整倍性改变的类型如果细胞中染色体数目的改变不是一个染色体组的倍数,则称为非整倍体(aneuploid)畸变,形成非整倍体。当人类细胞内染色体总数少于46条时称亚二倍体(hypodiploid),如45;染色体总数大于46条时称超二倍体(hyperdiploid),如47;同理,67条染色体则可以称为亚三倍体(hypotriploid)。非整倍体畸变是目前临床上最常见的染色体畸变类型,以单体型、三体型和多体型常见。1.单体型(monosomy)指某对同源染色体少了一条,使细胞内染色体总数只有45条。整条染色体的缺失可以造成不同基因剂量上的严重不平衡,从而干扰细胞的代谢和发育。常染色体的单体型,即便是最小的21号、22号染色体的单体型也难以存活,故常在流产儿和死婴中见到。临床上只能见到X染色体单体型的个体,即个体的性染色体只有一条X染色体并且没有Y染色体。大多数X单体型的胚胎也以流产而告终,只有少部分能够发育到出生后,表现为特纳(Turner)综合征。2.三体型(trisomy)指某对同源染色体增加了一条,使细胞内染色体总数为47条。三体型是人类染色体数目畸变中最常见、种类最多的一类畸变,几乎涉及每一号染色体。常染色体的三体型通常见于早期流产或死胎。活产儿中最常见是21三体型,还可见18三体和13三体。21号、18号和13号3条染色体也是目前发现基因数量最少的3条常染色体,患者虽然能够存活至出生,但多数伴有严重畸形。性染色体三体型有XXX、XXY和XYY3种类型,患者一般寿命正常,临床症状较轻、部分患者不能生育。3.多体型多体型(polysomy)某对同源染色体增加了两条或两条以上。(三)非整倍性改变的形成机制染色体不分离和染色体丢失会造成怎样的后果?染色体非整倍性改变的形成一般与细胞有丝分裂或减数分裂时染色体分离机制异常有关,目前发现的主要有两种:染色体不分离(nondisjunction)和染色体丢失(chromosomelose)。1.染色体不分离细胞分裂时某些染色体没有按照正常的机制分离,从而造成两个子细胞中染色体数目的不等分配,是超二倍体和亚二倍体形成的基本原因。(1)减数分裂过程中染色体的不分离:以三体型或单体型的产生为例,如果在减数第一次分裂中某一对同源染色体不能正常分离而进入同一个子细胞,或减数第二次分裂中某条染色体的两条姐妹染色单体不分离,就会导致分裂后形成的配子细胞出现两种情况:一种是增多一条染色体,而另一种则缺少一条染色体(图8-2)。这两种异常的配子若与正常配子结合就会分别产生三体型或单体型的受精卵。(2)早期卵裂中染色体的不分离:在受精卵形成后的卵裂早期若发生染色单体的不127医学细胞--正文.indd 1272018-51817:31:
www.hep.com.cn 127 第一节 染色体畸变类型 中占 5%。报告死产的四倍体胎儿可见诸如内脏外翻等严重的多发畸形;成活的二倍体 / 四倍体嵌合体有严重的智力低下、生长发育迟缓、小头、前额窄、眼距宽、鼻根平等 症状。 四倍体的产生机制为:①核内复制:是指在一次细胞分裂时,染色体不止复制一次 而是复制两次,每条染色体包含有 4 条染色单体。在分裂中期时,这种细胞的染色体两 两并行排列,后经正常的分裂,形成了两个含四倍体的子细胞。核内复制是肿瘤细胞较 常见的染色体特征之一。②核内有丝分裂:是在细胞分裂时,染色体正常复制一次,但 至分裂中期时,核膜仍未消失,无纺锤体丝形成,也未发生其后的胞质分裂,即细胞完 成了染色体复制但没有分裂,结果细胞内的染色体成为四倍体。 (二)非整倍性改变的类型 如 果 细 胞 中 染 色 体 数 目 的 改 变 不 是 一 个 染 色 体 组 的 倍 数, 则 称 为 非 整 倍 体 (aneuploid)畸变,形成非整倍体。当人类细胞内染色体总数少于 46 条时称亚二倍体 (hypodiploid),如 45;染色体总数大于 46 条时称超二倍体(hyperdiploid),如 47;同 理,67 条染色体则可以称为亚三倍体(hypotriploid)。非整倍体畸变是目前临床上最常 见的染色体畸变类型,以单体型、三体型和多体型常见。 1. 单体型(monosomy) 指某对同源染色体少了一条,使细胞内染色体总数只有 45 条。整条染色体的缺失可以造成不同基因剂量上的严重不平衡,从而干扰细胞的代 谢和发育。常染色体的单体型,即便是最小的 21 号、22 号染色体的单体型也难以存活, 故常在流产儿和死婴中见到。临床上只能见到 X 染色体单体型的个体,即个体的性染色 体只有一条 X 染色体并且没有 Y 染色体。大多数 X 单体型的胚胎也以流产而告终,只 有少部分能够发育到出生后,表现为特纳(Turner)综合征。 2. 三体型(trisomy) 指某对同源染色体增加了一条,使细胞内染色体总数为 47 条。三体型是人类染色体数目畸变中最常见、种类最多的一类畸变,几乎涉及每一号染 色体。常染色体的三体型通常见于早期流产或死胎。活产儿中最常见是 21 三体型,还 可见 18 三体和 13 三体。21 号、18 号和 13 号 3 条染色体也是目前发现基因数量最少 的 3 条常染色体,患者虽然能够存活至出生,但多数伴有严重畸形。性染色体三体型有 XXX、XXY 和 XYY 3 种类型,患者一般寿命正常,临床症状较轻,部分患者不能生育。 3. 多体型 多体型(polysomy)某对同源染色体增加了两条或两条以上。 (三)非整倍性改变的形成机制 染色体非整倍性改变的形成一般与细胞有丝分裂或减数分裂时染色体分离机制 异常有关,目前发现的主要有两种:染色体不分离(nondisjunction)和染色体丢失 (chromosome lose)。 1. 染色体不分离 细胞分裂时某些染色体没有按照正常的机制分离,从而造成两个 子细胞中染色体数目的不等分配,是超二倍体和亚二倍体形成的基本原因。 (1)减数分裂过程中染色体的不分离:以三体型或单体型的产生为例,如果在减数 第一次分裂中某一对同源染色体不能正常分离而进入同一个子细胞,或减数第二次分裂 中某条染色体的两条姐妹染色单体不分离,就会导致分裂后形成的配子细胞出现两种情 况:一种是增多一条染色体,而另一种则缺少一条染色体(图 8-2)。这两种异常的配子 若与正常配子结合就会分别产生三体型或单体型的受精卵。 (2)早期卵裂中染色体的不分离:在受精卵形成后的卵裂早期若发生染色单体的不 染色体不分离和染色体丢失会造成怎样的后果? 医学细胞-正文.indd 127 2018-5-18 17:31:37
第八章染色体畸变与染色体病分离,也可以导致非整倍体产生,且最终形成的个体可能含有两种或两种以上不同核型的细胞,即为嵌合体。X减数第一次不分离减数第二次不分离图8-2减数分裂过程中染色体不分离如果是第一次卵裂时某条染色体发生姐妹染色单体不分离,则分裂后形成的两个子细胞染色体数目分别为47和45,由这两种细胞继续分裂增殖最终形成的个体为47/45的嵌合体。如果第一次卵裂正常,而在第二次卵裂时,其中一个子细胞某条染色体发生染色单体不分离,则形成46/45/47的嵌合体(图8-3)。显然,这种染色体的不分离发生得越晚,体内正常细胞所占的比例就越大,患者的病情就越轻。2.染色体丢失细胞分裂过程中,某一条染色体的着丝粒未能与纺锤丝相连,在分裂后期不能被拉向细胞两极。或者某条染色体在向一极移动时,由于某种原因导致移动迟缓,不能随其他染色体一起被包围在新的细胞核内,称后期延迟(anaphaselag),导致该染色体滞留在细胞质中,最终被分解丢失(图8-4)。染色体丢失常导致嵌合体形成,如46,XY(XX)/45,X。第一次卵裂第一次卵裂正正常46第二次卵裂第二次卵裂46正常不分离正常一条染色体丢失图8-3第二次卵裂时染色体的不分离图8-4第一次卵裂时染色单体的丢失与嵌合体的形式与嵌合体的形成三、染色体结构畸变(一)染色体结构畸变的产生基础在电离辐射、化学诱变剂及生物等因素的作用下,人类的染色体可发生断裂(breakage),形成无着丝粒的染色体断片。如果断裂片段没有原位重接,而是交换片段变位重接,就会形成各种不同的畸形染色体,即染色体结构畸变(structuralaberration),这个过程称为染色体的重排(rearrangement)。所以断裂和变位重接是产生染色体结构畸128医学细胞-正文.indd1282018-5-18 17:31:3
www.hep.com.cn 128 第八章 染色体畸变与染色体病 分离,也可以导致非整倍体产生,且最终形成的个体可能含有两种或两种以上不同核型 的细胞,即为嵌合体。 图 8-2 减数分裂过程中染色体不分离 如果是第一次卵裂时某条染色体发生姐妹染色单体不分离,则分裂后形成的两个子 细胞染色体数目分别为 47 和 45,由这两种细胞继续分裂增殖最终形成的个体为 47/45 的嵌合体。如果第一次卵裂正常,而在第二次卵裂时,其中一个子细胞某条染色体发生 染色单体不分离,则形成 46/45/47 的嵌合体(图 8-3)。显然,这种染色体的不分离发生 得越晚,体内正常细胞所占的比例就越大,患者的病情就越轻。 2. 染色体丢失 细胞分裂过程中,某一条染色体的着丝粒未能与纺锤丝相连,在分 裂后期不能被拉向细胞两极。或者某条染色体在向一极移动时,由于某种原因导致移动 迟缓,不能随其他染色体一起被包围在新的细胞核内,称后期延迟(anaphase lag),导 致该染色体滞留在细胞质中,最终被分解丢失(图 8-4)。染色体丢失常导致嵌合体形 成,如 46,XY(XX)/45,X。 图 8-3 第二次卵裂时染色体的不分离 与嵌合体的形式 图 8-4 第一次卵裂时染色单体的丢失 与嵌合体的形成 三、染色体结构畸变 (一)染色体结构畸变的产生基础 在电离辐射、化学诱变剂及生物等因素的作用下,人类的染色体可发生断裂 (breakage),形成无着丝粒的染色体断片。如果断裂片段没有原位重接,而是交换片段 变位重接,就会形成各种不同的畸形染色体,即染色体结构畸变(structural aberration), 这个过程称为染色体的重排(rearrangement)。所以断裂和变位重接是产生染色体结构畸 医学细胞-正文.indd 128 2018-5-18 17:31:38
第一节染色体畸变类型变的重要基础。(二)染色体结构畸变的表示方法为了便于统一描述,人类细胞遗传学命名的国际体制(ISCN)规定了染色体结构畸变的两种表示方法:①简式:需依次写明染色体总数,性染色体组成,畸变类型的符号(一个字母或三联字母),在括号内写明受累的染色体序号,在接着的另一括号内以符号注明受累的染色体断裂点:②详式:简式的前四项内容仍适用,不同的是在最后的括号中,不只是描述断裂点,还要描述重排染色体带的组成。(三)常见的染色体结构畸变及表示1.缺失(deletion,del)指染色体某处发生断裂后其片段丢失所形成的一种结构畸变,可分为末端缺失和中间缺失两种类型。(1)末端缺失:染色体长臂或短臂的末端发生一次断裂且片段丢失称末端缺失。如图8-5A所示,简式描述:46,XX,del(1)(q21);详式描述:46,XX,del(1)(pter一→q21:)。末端缺失由于丢失了端粒,故一般很不稳定,常与其他染色体的断片重接形成双着丝粒染色体或发生易位。(2)中间缺失:指染色体长臂或短臂内发生两次断裂,两个断裂点之间的片段丢失,近侧端和远侧端重接称中间缺失(图8-5B)。简式描述:46,XX,del(3)(q21q25);详式描述:46,XX,del(3)(pter→q21::q25→qter)。发生中间缺失后衍生的染色体较为稳定,故较常见。缺失的临床后果(表型)主要取决于缺失片段的大小以及其上分布的基因的数量及功能。细胞遗传学检测结果表明,活产儿中常染色体缺失的发生率约为1/7000。AeCODDFAI二M1服I福2LMA921VlD正q2121q21q25OEq2588003B.中间缺失A.末端缺失图8-5染色体缺失临床聚焦8-1染色体的微小缺失与男性不育造成男性不育的原因有很多,其中Yq11.23处AZF(azoospermiafactor,AZF)区的微小缺失是导致原发性男性不育症的重要原因之一。研究表明,有10%~15%的原发性无精子症和严重少精症的患者存在AZF的微小缺失,这一缺失不能被常规的染色体显带方法所发现,但通过PCR扩增特异性的序列标签位点(sequence-tagged sites,STS)可将其检测出。目前发现AZF区包含AZFa、AZFb、AZFc、AZFd4个不重叠的位点,这些位点发现了一些可能与精子发生相关的候选基因,如DAZRBMYIA1和USP9Y基因。129医学细胞-正文.indd1292018-5-1817:31:38
www.hep.com.cn 129 第一节 染色体畸变类型 变的重要基础。 (二)染色体结构畸变的表示方法 为了便于统一描述,人类细胞遗传学命名的国际体制(ISCN)规定了染色体结构畸 变的两种表示方法:①简式:需依次写明染色体总数,性染色体组成,畸变类型的符号 (一个字母或三联字母),在括号内写明受累的染色体序号,在接着的另一括号内以符号 注明受累的染色体断裂点;②详式:简式的前四项内容仍适用,不同的是在最后的括号 中,不只是描述断裂点,还要描述重排染色体带的组成。 (三)常见的染色体结构畸变及表示 1. 缺失(deletion,del) 指染色体某处发生断裂后其片段丢失所形成的一种结构 畸变,可分为末端缺失和中间缺失两种类型。 (1)末端缺失:染色体长臂或短臂的末端发生一次断裂且片段丢失称末端缺失。 如 图 8-5A 所 示, 简 式 描 述:46,XX,del(1)(q21); 详 式 描 述:46,XX,del(1) (pter → q21:)。末端缺失由于丢失了端粒,故一般很不稳定,常与其他染色体的断片重 接形成双着丝粒染色体或发生易位。 (2)中间缺失:指染色体长臂或短臂内发生两次断裂,两个断裂点之间的片段 丢 失, 近 侧 端 和 远 侧 端 重 接 称 中 间 缺 失(图 8-5B)。 简 式 描 述:46,XX,del(3) (q21q25);详式描述:46,XX,del(3)(pter → q21::q25 → qter)。发生中间缺失后 衍生的染色体较为稳定,故较常见。 缺失的临床后果(表型)主要取决于缺失片段的大小以及其上分布的基因的数量及 功能。细胞遗传学检测结果表明,活产儿中常染色体缺失的发生率约为 1/7 000。 图 8-5 染色体缺失 临床聚焦 8-1 染色体的微小缺失与男性不育 造成男性不育的原因有很多,其中 Yq11.23 处 AZF(azoospermia factor,AZF) 区的微小缺失是导致原发性男性不育症的重要原因之一。研究表明,有 10%~15% 的原发性无精子症和严重少精症的患者存在 AZF 的微小缺失,这一缺失不能被常 规的染色体显带方法所发现,但通过 PCR 扩增特异性的序列标签位点(sequencetagged sites,STS)可将其检测出。目前发现 AZF 区包含 AZFa、AZFb、AZFc、 AZFd 4 个不重叠的位点,这些位点发现了一些可能与精子发生相关的候选基因, 如 DAZ、RBMY1A1 和 USP9Y 基因。 医学细胞-正文.indd 129 2018-5-18 17:31:38