第八章染色体畸变与染色体病2.倒位(inversion,inv)一条染色体发生两次断裂,两断裂点中间片段旋转180°重接即称倒位。可分为臂内倒位和臂间倒位两种。(1)臂内倒位:一条染色体长臂或短臂内发生二次断裂后,中间片段旋转180°后重接所形成的倒位(图8-6A)。简式描述:46,XX,inv(1)(p22p34);详式描述:46,XX,inv(1)(pter→p34::p22→p34::p22→qter)。(2)臂间倒位:一条染色体的长臂和短臂各发生一次断裂后中间片段旋转180°后重接而形成的倒位(图8-6B),简式描述46,XX,inv(4)(p15q21);详式描述:46XX,(p15q21)(pter-→p15::q21→p15::q21→qter)。DCp34p22 →广T一Dwp22一p34p15DDD1pl:921DDDA4A.臂内倒位B.臂间倒位图8-6染色体倒位倒位没有引起遗传物质的增减,但改变了基因在染色体上的排列。如果发生倒位的染色体没有因断裂而破环某个重要的基因的表达,那么这种倒位通常没有表型效应,属于平衡重排。平衡倒位的携带者虽表型效应,却有可能产生不平衡的配子,导致生育异常或生出染色体病患儿。3.易位(translocation,t)一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上形成-的结构。常见的易位方式有单向易位相互易位、罗伯逊易位。(1)单向易位(insertion):一条染色体的片段按原方向或倒位插入和另一条染色体。这种易位比较少见。插入易位的携带者其子代可能正常可能为同样插人的携带者,也可能表现为插入片段的重复或缺失,其生育异常子代的平均风险较为可达5%,有必要进行产前诊断。(2)相互易位(reciprocaltranslocation,rep):两条染色体分别发生一次断裂,相互交换片段后重接称为相互易位。其结果是形成两条衍生染色体(图8-7),简式描述:46,XY,t(2;5)(q21;q31);详式描述:46,XY,t(2;5)(2pter→221::5q31→5qter;5pter→5q31::2g21→qter)。如果两条常染色体相互易位,首先描述号数较小的染色体;如果发生相互易位的是性染色体和常染色体,则首先描述性染色体。(3)罗伯逊易位(Robertsoniantranslocation,rob):又称着丝粒融合,这是只发生在近端着丝粒染色体的一种易位形式。当两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位发生断裂后,两者的长臂在着丝粒处接合在一起,形成由两个长臂构成的衍生染色体;两个短臂则构成一个小染色体,小染色体往往由于缺乏着丝粒,在第二次分裂时丢失。由于丢失的小染色体几乎全是异染色质,而两条长臂构成的染色体上几乎包含了两条染色体的全部基因,故罗伯逊易位携带者虽然只有45条染色体,表型却一般正常。但130医学细胞-正文.indd1302018-5-18 17:31:3
www.hep.com.cn 130 第八章 染色体畸变与染色体病 2. 倒位(inversion,inv) 一条染色体发生两次断裂,两断裂点中间片段旋转 180° 重接即称倒位。可分为臂内倒位和臂间倒位两种。 (1)臂内倒位:一条染色体长臂或短臂内发生二次断裂后,中间片段旋转 180° 后 重 接 所 形 成 的 倒 位(图 8-6A)。 简 式 描 述:46,XX,inv(1)(p22p34); 详 式 描 述: 46,XX,inv(1)(pter → p34::p22 → p34::p22 → qter)。 (2)臂间倒位:一条染色体的长臂和短臂各发生一次断裂后中间片段旋转 180° 后 重接而形成的倒位(图 8-6B),简式描述 46,XX,inv(4)(p15q21);详式描述:46, XX,(p15q21)(pter → p15::q21 → p15::q21 → qter)。 图 8-6 染色体倒位 倒位没有引起遗传物质的增减,但改变了基因在染色体上的排列。如果发生倒位的 染色体没有因断裂而破环某个重要的基因的表达,那么这种倒位通常没有表型效应,属 于平衡重排。平衡倒位的携带者虽表型效应,却有可能产生不平衡的配子,导致生育异 常或生出染色体病患儿。 3. 易位(translocation,t) 一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上形成 的结构。常见的易位方式有单向易位相互易位、罗伯逊易位。 (1)单向易位(insertion):一条染色体的片段按原方向或倒位插入和另一条染色 体。这种易位比较少见。插入易位的携带者其子代可能正常可能为同样插入的携带者, 也可能表现为插入片段的重复或缺失,其生育异常子代的平均风险较为可达 5%,有必 要进行产前诊断。 (2)相互易位(reciprocal translocation,rcp):两条染色体分别发生一次断裂,相 互交换片段后重接称为相互易位。其结果是形成两条衍生染色体(图 8-7),简式描 述:46,XY,t(2;5)(q21;q31); 详 式 描 述:46,XY,t(2;5)(2pter → 2q21:: 5q31 → 5qter;5pter → 5q31::2q21 → qter)。如果两条常染色体相互易位,首先描述号 数较小的染色体;如果发生相互易位的是性染色体和常染色体,则首先描述性染色体。 (3)罗伯逊易位(Robertsonian translocation,rob):又称着丝粒融合,这是只发生 在近端着丝粒染色体的一种易位形式。当两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位发生断 裂后,两者的长臂在着丝粒处接合在一起,形成由两个长臂构成的衍生染色体;两个 短臂则构成一个小染色体,小染色体往往由于缺乏着丝粒,在第二次分裂时丢失。由 于丢失的小染色体几乎全是异染色质,而两条长臂构成的染色体上几乎包含了两条染 色体的全部基因,故罗伯逊易位携带者虽然只有 45 条染色体,表型却一般正常。但 医学细胞-正文.indd 130 2018-5-18 17:31:38
第一节染色体畸变类型其有可能产生不平衡的配子,引起流产或出生三体型患儿(图8-8),简式描述:45,XX,der(14;21)(ql0;ql0);详式描述:45,XX,der(14;21)(14qter,14ql0:21ql0→21qter)。4.重复(duplication,dup)指一条染色体上某片段出现两份或两份以上拷贝的现象。根据重复片段带序方向可分为正位重复(重复片段带序与原方向一致)和倒位重复(重复片段带序与原方向相反)。重复同缺失一样,可由同源染色体或姐妹染色单体之间的错配或不等交换所造成,或因平衡易位或倒位的染色体异常分离所形成。重复的后果比缺失缓和,由于破坏了基因的平衡,也会造成某些表型异常,如12p整臂或部分片段重复,导致Pallister-Killian综合征,患者表现为智力发育迟缓和不同程度的先天缺陷等。5.环状染色体(ringchromosome,r)是由一条染色体的长、短臂同时各发生次断裂后,含有着丝粒节段的长、短臂的断端相接形成(图8-9)。简式描述:46,XX(XY),r(2)(p21q31);详式描述:46,XX(XY),r(2)(p21→q31)。环状染色体在辐射损伤时较为常见。一些环状染色体的两条姐妹染色单体在有丝分裂后期分离时缠结在一起,环可能发生断裂,产生大环和小环。MI2q2112q21丢失5q31DDder(2)Q+Qa401lCpterA一2000DO1Pp21121p1l2Vp21145q31q31D-40112q21?5g31D一EQ8q31D21p1114/21目T+Ader(5)21qter相互易位图8-7图8-8罗伯逊易位图8-99环状染色体6.双着丝粒染色体(dicentricchromosome,dic)是两条染色体分别发生一次断裂后,两个具有着丝粒的染色体的两臂断端相连接形成。在细胞分裂中,如果这条染色体的两个着丝粒分别被纺锤丝向相反的两极拉动,则会形成染色体桥(chromosomebridge)而容易发生断裂,或阻碍两个子细胞分开而形成四倍体细胞,故多数为不稳定的结构改变。如双着丝粒间较为靠近,则可稳定存在和传递。发生于6q22和Ⅱp15之间的结构畸变,6q22带和Ⅱp15带以远段丢失,6q22和Ⅱp15断端间相互连接,可形成条具有双着丝粒的衍生染色体。简式描述:45,dic(6;11)(q22;p15);详式描述:45,dic(6;11)(6pter→6q22::11p15→1lqter)。7.等臂染色体(isochromosome,i)是着丝粒分裂异常造成的。在正常的细胞131医学细胞-正文.indd1312018-5-18 17:31:39
www.hep.com.cn 131 第一节 染色体畸变类型 其有可能产生不平衡的配子,引起流产或出生三体型患儿(图 8-8),简式描述:45, XX,der(14;21)(ql0;ql0); 详 式 描 述:45,XX,der(14;21)(14qter,14ql0: 21ql0 → 21qter)。 4. 重复(duplication,dup) 指一条染色体上某片段出现两份或两份以上拷贝的现 象。根据重复片段带序方向可分为正位重复(重复片段带序与原方向一致)和倒位重复 (重复片段带序与原方向相反)。重复同缺失一样,可由同源染色体或姐妹染色单体之间 的错配或不等交换所造成,或因平衡易位或倒位的染色体异常分离所形成。重复的后 果比缺失缓和,由于破坏了基因的平衡,也会造成某些表型异常,如 12p 整臂或部分 片段重复,导致 Pallister-Killian 综合征,患者表现为智力发育迟缓和不同程度的先天缺 陷等。 5. 环状染色体(ring chromosome,r) 是由一条染色体的长、短臂同时各发生一 次断裂后,含有着丝粒节段的长、短臂的断端相接形成(图 8-9)。简式描述:46,XX (XY),r(2)(p21q31);详式描述:46,XX(XY),r(2)(p21 → q31)。环状染色体 在辐射损伤时较为常见。一些环状染色体的两条姐妹染色单体在有丝分裂后期分离时缠 结在一起,环可能发生断裂,产生大环和小环。 图 8-7 相互易位 图 8-8 罗伯逊易位 图 8-9 环状染色体 6. 双着丝粒染色体(dicentric chromosome,dic) 是两条染色体分别发生一次断 裂后,两个具有着丝粒的染色体的两臂断端相连接形成。在细胞分裂中,如果这条染 色体的两个着丝粒分别被纺锤丝向相反的两极拉动,则会形成染色体桥(chromosome bridge)而容易发生断裂,或阻碍两个子细胞分开而形成四倍体细胞,故多数为不稳定 的结构改变。如双着丝粒间较为靠近,则可稳定存在和传递。发生于 6q22 和Ⅱp15 之 间的结构畸变,6q22 带和Ⅱp15 带以远段丢失,6q22 和Ⅱp15 断端间相互连接,可形成 一条具有双着丝粒的衍生染色体。简式描述:45,dic(6;11)(q22;p15);详式描述: 45,dic(6;11)(6pter → 6q22::11p15 → 11qter)。 7. 等臂染色体(isochromosome,i) 是着丝粒分裂异常造成的。在正常的细胞 医学细胞-正文.indd 131 2018-5-18 17:31:39