1、人类(rnli)染色体和染色体病,染色体的数目(shm)和结构,第一页，共五十一页。,人类(rnli)染色体,第二页，共五十一页。,男性(nnxng)染色体46,XY,女性(nxng)染色体46，XX,第三页，共五十一页。,染色质指间期细胞核中遗传物质存在的形式。染色质和染色体之间的关系(同一物质在细胞周期不同时期(shq)的不同形态和功能形式),第四页，共五十一页。,常染色质和异染色质常染色质：分布较稀疏，处于活跃(huyu)状态。异染色质：分布较紧密，处于抑制状态。,异染色质,常染色质,第五页，共五十一页。,单倍体和二倍体单倍体：只有(zhyu)一套基因组/染色体组的细胞/个体。二倍体：具
2、有有两套基因组/染色体组的细胞/个体。同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，形态相近，遗传物质组成和功能相似的两条染色体。核型(Karyotype)：所有染色体的组成形式。,第六页，共五十一页。,染色质的主要化学组成：DNA、蛋白质、少量(sholing)的RNA从DNA到染色体的四级结构模型,第七页，共五十一页。,从DNA到染色体的四级结构(jigu)模型,一级结构：核小体串珠结构二级结构：螺线管三级结构：超螺线管四级结构：染色(rns)单体,第八页，共五十一页。,核小体的组成(z chn),核心(hxn)颗粒,连接区,八聚体（组蛋白H2A、H2B、H3、H4各2分子(fnz)）,140b
3、p DNA，缠绕1.75圈,60bp左右DNA片段+H1组蛋白,第九页，共五十一页。,第十页，共五十一页。,第十一页，共五十一页。,DNA,核小体,螺线管,超螺线管,染色(rns)单体,压缩(y su)7倍,压缩(y su)6倍,压缩40倍,压缩5倍,共计压缩8400倍,参见书P30图3-3,第十二页，共五十一页。,人类(rnli)中期染色体形态,主缢痕：着丝粒所在部位(bwi)两染色单体缩窄。副缢痕（次级缢痕）：有的染色体在长、短臂上还存在缩窄区或浅染区，称为副缢痕。,第十三页，共五十一页。,随体：大部分近端着丝粒染色体短臂末端有一球形小体，借柄部与染色体主体称为随体。NOR：近端着丝粒染色
4、体随体和短臂相连的柄部含有rDNA，可转录形成rRNA,与核仁(h rn)形成有关，也称核仁(h rn)组织者区。,第十四页，共五十一页。,染色体结构(jigu)模式图,第十五页，共五十一页。,染色体研究(ynji)方法,只有活细胞并可以分裂，才能(cinng)制备染色体。,常用制备染色体的材料：外周血、骨髓、胸腹水、活检组织、羊水、组织培养物等。关键步骤：秋水仙素处理；抑制(yzh)中期分裂相低渗；使细胞膨胀固定；染色体形态固定滴片；分散染色体染色；染色体着色,第十六页，共五十一页。,染色体显带Q-;G-;R-;C-;,Q-带,G-带,G-,R-带及模式图,第十七页，共五十一页。,染色体命名
5、(mng mng),人类(rnli)细胞遗传学国际命名体制(ISCN,1995)(An International System for Human Cytogenetic Nomenclature),p短臂 q长臂del缺失 dup重复i等臂 inv倒位rob罗氏易位 t易位der衍生(yn shn)染色体 ter末端,人类染色体共分为7组，AG，X属于C组;Y属于G组。,46,XX,t(1;2)(p21;q23),染色体总数，性染色体组成，染色体变化,染色体号；臂号；区号；带号；(.亚带）,第十八页，共五十一页。,染色体表达式举例(j l)：,47,XY,+2147条染色体，男性，多一条2
6、1号染色体。45,X45条染色体，女性，少一条X染色体。先天性卵巢发育不全综合证。46,XX,del(6)(p24)46条染色体，女性，6号染色体短臂2区4带至短臂末端缺失。45,XY,-14,-21,+rob(14;21)(q11;p11)45条染色体，男性，少一条14号和一条21号染色体，多一条罗氏易位染色体，该染色体为14号长臂1区1带与21号短臂1区1带连接。46,XX,der(16)46条染色体，女性，16号染色体为衍生染色体。47,XXY47条染色体，男性，多一条X染色体，克氏综合证。46,XX,t(5;8)(q23;q24.1)46条染色体，女性，5号与8号染色体相互(xingh
7、)易位，染色体断裂点分别为5号长臂2区3带和8号长臂2带1亚带。,第十九页，共五十一页。,染色体畸变(jbin),数目畸变整倍体变化(binhu)，以23为倍数（3倍体，4倍体）。非整倍体变化，单条增减（单体，多体）。结构畸变各类染色体断裂、片段丢失和重排。（易位、倒位）纯合体只有一种核型的个体。嵌合体具有两种和两种以上核型的个体。嵌合体表达式：核型/核型/核型.例如：46,XY/47,XXY 46,XX/46,XX,t(5;8)(q23;q24.1)/46,XX,del(6)(p24),第二十页，共五十一页。,染色体数目(shm)畸变的原因,减数分裂(jin sh fn li),第一次分裂(
8、fnli),第二次分裂,数目畸变的纯合体是由于配子形成过程中，减数分裂产生了染色体不分离。染色体丢失、核内复制、双雄/双雌受精也是数目畸变的原因。,第二十一页，共五十一页。,数目畸变的嵌合体是由于胚胎发育过程中，有丝分裂产生了染色体不分离。嵌合体中部分含异常染色体的细胞(xbo)可能会丢失，如45。,有丝分裂(yu s fn li),第二十二页，共五十一页。,染色体结构(jigu)畸变的原因,染色体结构畸变的原因(yunyn)是染色体断裂、丢失、重排。,着丝点横裂,易位染色体,等臂染色体,第二十三页，共五十一页。,结构(jigu)畸变导致部分单体和部分三体,1,6,1,6,1,6,1,6,1,
9、6,1号部分(b fen)三体6号部分(b fen)单体,1号部分(b fen)单体6号部分三体,正常,易位携带者,易位携带者,减数分裂,第二十四页，共五十一页。,7号染色体与10号染色体易位,第二十五页，共五十一页。,常见染色体结构(jigu)畸变的类型：,缺失(qu sh)(deletion),A B C D E F G,A B C D E,A B E F G,重复(chngf)(duplication),A B C D E F G,A B C D C D E F G,A B C D E F G,倒位(inversion),A B E D C F G,第二十六页，共五十一页。,易位(tra
10、nslocation),不同染色体之间片段(pin dun)的交换。,罗伯逊易位(Robertsonian translocation):近端着丝点染色体的着丝点融合(rngh)。,人类(rnli)D组（13、14、15）、G组（21、22）和Y染色体为近端着丝点染色体。,第二十七页，共五十一页。,倒位环,正常(zhngchng)染色体,倒位染色体,正常(zhngchng)染色体,重复(chngf)1，缺8,重复8，缺1,倒位染色体,四种配子,同源染色体,第二十八页，共五十一页。,四射(s sh)体,易位,A,B,C,D,四射体形成(xngchng)的18种类型配子，受精后只有一种为正常人（A
11、B,CD)；一种为易位携带者(AD,BC)。其他均含有不平衡染色体。,（四射(s sh)体照片）,相互易位染色体在减数分裂时将形成四射体。,第二十九页，共五十一页。,不等交换(jiohun),第三十页，共五十一页。,发育(fy)不同阶段染色体畸变,*在配子 形成期或受精24小时内的畸变将导致畸变纯合体。*在发育2-4天（卵裂及桑椹胚期）将导致不同比例的嵌合体。*在3胚层分化（3周左右）阶段，某一层染色体畸变将导致由该胚层发育而来的组织(zzh)器官系统异常。,在各组织器官染色体异常嵌合体中，仅依外周血检查(jinch)不一定能够发现嵌合核型。,第三十一页，共五十一页。,其他(qt)染色体畸变类
12、型,第三十二页，共五十一页。,第三十三页，共五十一页。,染色体病,目前已发现(fxin)的染色体异常核型达一万多种。染色体病达100多种。,染色体病是由于染色体数目(shm)或结构异常而引起的具有一系列临床症状的综合征。常染色体病的共同特征：智力低下、发育迟缓、多发畸形。性染色体病的共同特征：性征发育不全或畸形、智力较低。,第三十四页，共五十一页。,常染色体病,常染色体病是由于(yuy)1-22号常染色体数目或结构异常引起的疾病。男女均发病。共同的发病机制是基因组失衡。,21-三体综合征,21-三体又称先天愚型，Down综合征。1866年英国医生JLH Down首先描述，1959年法国Leje
13、une证实该病的病因是由于(yuy)G组染色体多了一条，后确定为21号。发病率：1/6001/800。临床表现：、特殊面容眼距宽、鼻塌平、口半开、流口水、耳廓小、手足短。、发育不良、肌张力低、关节松弛、新生儿有第三囟门。、部分患者有特殊肤纹，如通贯手、atd角达64(正常人41)，、半数患者伴有先天性心脏病，白血病发病率高于正常20倍。男性基本无生育能力，女性少数可有生育能力。大部分寿命不长，少数可达50岁以上。,本病最大特点(tdin)是智力低下。,第三十五页，共五十一页。,21三体照片(zhopin),第三十六页，共五十一页。,生育年龄(ninlng)与21-三体发病率的关系,第三十七页，
14、共五十一页。,21-三体的分类(fn li)：,、纯合型核型为 46,XX(XY),+21 大部分的21-三体为纯合型，发病原因95%为母亲发生了染色体不分离，且发生在第一次减数分裂。极少一部分为遗传的，既母亲为21-三体。、嵌合型核型为47,XX(XY),+21/46,XX(XY)在胚胎发育中某一时刻发生了染色体不分离，形成嵌合体。嵌合体的临床表现较纯合体轻，发病程度与异常核型细胞比例有关(yugun)。、易位型核型为46,XX(XY),-14,+rob(14;21)易位型可以是D/G易位，也可以是G/G易位。D/G易位型21-三体有45%是由平衡易位携带者遗传而得。55%为新发生的。96%
15、G/G易位型21-三体是新发生的。,第三十八页，共五十一页。,14,21,减数分裂(jin sh fn li),D/G平衡(pnghng)易位携带者遗传图解,易位型21-三体,死胎(s ti),正常,易位携带者,死胎,死胎,成活的胚胎有1/3可能性为21-三体,（种配子）,第三十九页，共五十一页。,21-三体的产前检查,、胎儿染色体检查(jinch)、孕妇血清标记物检查 由于大多数21三体的母亲小于35岁，又不可能对所有孕妇做羊水染色体检查，所以检查孕妇血清标记物不失为一种实用的方法。血清标记物为:AFP(甲胎蛋白)UE3(雌三醇)HCG(绒毛膜促性腺激素)检出率为48%83%。假阳性率为5%
16、。、引物原位扩增(PRINS),研究表明，导致21-三体症状的21号染色体片段主要是21q22，在此区域内估计有50100个基因(jyn)，其中含SOD1(过氧化物歧化酶)、CBS(胱硫醚-合成酶)、CRYA1(晶体蛋白A1)、ETS2(癌基因）等。所以含21q22片段的部分三体也将表现出相应体征。,第四十页，共五十一页。,18-三体综合征,1960年由Edward报道(bodo)，又称为Edward综合征。发病率为1/80001/3500，个别地区达1/8001/350。男女比为1:4，发病率与母亲年龄有关。,临床表现：严重畸形(jxng)，出生不久死亡，宫内发育迟缓，羊水过多，平均出生体重仅2243克，头长、枕凸，眼距宽、眼球小，嘴小，颈短，皮肤松弛。手呈特殊握拳状，摇椅足，智力严重低下。,核型：47,XX(XY),+1880%为纯合型，10%为嵌合型，其他(qt)为各种易位。,第四十一页，共五十一页。,18-三体综合征照片(zhopin),低耳位,手呈特殊(tsh)握拳,第四十二页，共五十一页。,13-三体综合征,1957年Bartholin首先描述；1960年Patau确认为1