1、10 10 人類染色體畸變人類染色體畸變 chromosome aberration 人類染色體畸變人類染色體畸變n前言n染色體畸變發生的原因n染色體數目異常及其產生的機制n染色體結構畸形及其產生的機制核酸四級結構-染色體核糖+堿基+磷酸=核苷酸核苷酸 眾多核苷酸連接成單鏈核酸rna和雙鏈核酸dna，dna與組蛋白連成螺線螺線管管超螺線管超螺線管染色單染色單體體染色體染色體(非中期染色非中期染色質典型形態呈絲狀質典型形態呈絲狀)n染色體畸變（染色體畸變（chromosome aberrationchromosome aberration）是指體細胞或生殖細胞內染色體發生的異常改變。數目畸變n染

2、色體畸變染色體畸變 結構畸變 核糖+堿基+磷酸=核苷酸 眾多核苷酸連接成單鏈核酸rna和雙鏈核酸dna，dna與組蛋白連成螺線管超螺線管染色單體染色體前言前言染色體畸變發生的原因染色體畸變發生的原因n自發畸變自發畸變（spontaneous aberration） n誘發畸變誘發畸變（induced aberration） 化學因素：藥物、農藥、工業毒物、食品添加劑 物理因素：射線 生物因素：生物類毒素 、病毒等 母親年齡一、化學因素一、化學因素藥物藥物n抗腫瘤藥物 環磷酰胺、氮芥、白硝安（馬利蘭）、甲氨喋呤、阿糖胞苷等抗癌藥物可導致染色體畸變n保胎及預防妊娠反映的藥物n抗痙攣藥物 苯妥英鈉可

3、引起人淋巴細胞多倍體細胞數增高 n農藥農藥 許多化學合成的農藥可以引起人類細胞染色體畸變。某些有機磷農藥也可使染色體畸變率增高，如敵百蟲類農藥。n工業毒物工業毒物 苯、甲苯、鋁、砷、二硫化碳、氯丁二稀、氯乙烯單體等，都可以導致染色體畸變。n食品添加劑食品添加劑 食品的防腐劑和色素等添加劑中所含的化學物質也可以使人類染色體發生畸變，如硝基呋喃基糖酰胺af-2、環己基糖精等。二、物理因素二、物理因素 三、生物因素三、生物因素n電離輻射n電磁輻射n生物類毒素生物類毒素 雜色曲霉素、黃米霉素、棒曲霉素等n病毒病毒 風疹病毒、乙肝病毒、麻疹病毒和巨細胞病毒等四、母親年齡四、母親年齡 downdown綜合

4、征與母親年齡綜合征與母親年齡21三體綜合征或三體綜合征或down綜合癥屬常染綜合癥屬常染色體畸變造成的小兒疾病，活嬰中發色體畸變造成的小兒疾病，活嬰中發生率約生率約1/（600800），母親年齡愈），母親年齡愈大，本病的發病率愈高。大，本病的發病率愈高。60%患兒在患兒在胎兒早期即夭折流產。患兒胎兒早期即夭折流產。患兒先天愚型，伸舌樣癡呆，生活不能自理，并伴有復雜的心血管疾病與殘疾殘疾，需要家人的長期照顧，會給家庭造成極大的精神及經濟負擔。 n染色體畸變分兩大類：染色體畸變分兩大類：n 數目畸形數目畸形 亞二倍體、多倍體、假二倍體亞二倍體、多倍體、假二倍體n 結構畸變結構畸變 染色體在分裂中期

5、形態特征最為典染色體在分裂中期形態特征最為典型，因此觀察染色體結構變化，首先要使細胞分裂并型，因此觀察染色體結構變化，首先要使細胞分裂并終止在分裂中期。一般采用終止在分裂中期。一般采用phapha刺激外周淋巴細胞增刺激外周淋巴細胞增殖，并以秋水仙素終止分裂活動。殖，并以秋水仙素終止分裂活動。n 根據細胞受照所處時相和染色體斷裂重接方式可根據細胞受照所處時相和染色體斷裂重接方式可分為染色單體型和染色體型畸變兩類。分為染色單體型和染色體型畸變兩類。n 單體型畸變包括單體斷裂、單體裂隙、單體互換、單體型畸變包括單體斷裂、單體裂隙、單體互換、等染色單體裂隙。等染色單體裂隙。n 染色體性畸變包括斷片、微

6、小體、雙著絲粒、環、染色體性畸變包括斷片、微小體、雙著絲粒、環、易位、倒位。易位、倒位。染色體數目異常及其產生機制染色體數目異常及其產生機制 整倍體改變（euploid）染色體數目畸變染色體數目畸變 非整倍體改變（aneupliod） n 三倍體三倍體（triploid） 患者的體細胞具有3個染色體組，每對染色體都增加了一條，染色體總數為69（3n）n 四倍體四倍體（tetraploid） 患者的體細胞具有4個染色體組，每對染色體都增加了一條，染色體總數為92（4n）一、整倍體的改變一、整倍體的改變整倍體改變的機制整倍體改變的機制n雙雄受精n雙雌受精n核內復制n核內有絲分裂雙雄受精和雙雌受精雙

7、雄受精和雙雌受精 n亞二倍體亞二倍體（hypodiploid） 體細胞中染色體數目少了一條或數條 單體型單體型（monosomy） 某對染色體少了一條（2n-1），即細胞內染色體數目為45 二、非整倍體二、非整倍體 單體型單體型45,x45,xn超二倍體（超二倍體（hyperdiploidhyperdiploid） 體細胞中染色體數目多了一條或數條 三體型三體型（trisomy） 某對染色體多了一條（2n+1），即細胞內染色體數目為47 三體型三體型2121三體三體三、非整倍體改變三、非整倍體改變的機制的機制n染色體不分離染色體不分離（non-disjunction） 受精卵早期卵裂的有絲分裂

8、不分離 減數分裂時發生染色體不分離 n染色體丟失染色體丟失（chromosome lose） 減數分裂中染色體不分離減數分裂中染色體不分離a a 減數分裂減數分裂i i同源染色體不分離；同源染色體不分離；b b 減數分裂減數分裂iiii姐妹染色單體不分離姐妹染色單體不分離 染色體結構畸變及其產生機制染色體結構畸變及其產生機制染色體結構畸變類型染色體結構畸變類型n缺失（缺失（deletion） 末端缺失、中間缺失n重復重復（duplication） n倒位（倒位（inversion） 臂內倒位、臂間倒位n易位（易位（translocation） 相互易位、羅伯遜易位 、插入易位n環狀染色體環狀染

9、色體 （ring chromosome） n雙著絲粒染色體（雙著絲粒染色體（dicentric chromosome）n等臂染色體（等臂染色體（isochromosome） n插入插入 （insertion）染色體結構畸變的產生機制染色體結構畸變的產生機制 斷裂及斷裂片段的重接是各種染色體結構畸變產生的基本機制缺失缺失a a：末端缺失；：末端缺失；b b：中間缺失：中間缺失 倒位倒位a a：臂內倒位染色體圖解；：臂內倒位染色體圖解；b b：臂間倒位染色體圖解：臂間倒位染色體圖解 染色體相互易位圖解染色體相互易位圖解 羅伯遜易位羅伯遜易位 環狀染色體環狀染色體 雙著絲粒染色體雙著絲粒染色體 等臂

10、染色體等臂染色體 a a：短臂等臂染色體；：短臂等臂染色體；b b：長臂等臂染色體：長臂等臂染色體 n人染色體結構 人x（左）y（右）染色體人23對染色體輻射誘發染色體畸變輻射誘發染色體畸變 0.05gy劑量的電離輻射就可引發染色體畸變。劑量的電離輻射就可引發染色體畸變。研究證明，輻射所致人外周血淋巴細胞染色體畸變頻率與其受照研究證明，輻射所致人外周血淋巴細胞染色體畸變頻率與其受照劑量之間存在線性關系，這樣淋巴細胞就被稱為生物劑量計。用劑量之間存在線性關系，這樣淋巴細胞就被稱為生物劑量計。用外周淋巴細胞估算受照生物劑量的方法稱生物劑量測定。放射病外周淋巴細胞估算受照生物劑量的方法稱生物劑量測定

11、。放射病臨床醫師認為，畸變率的明顯增高，對外照射放射病的診斷有參臨床醫師認為，畸變率的明顯增高，對外照射放射病的診斷有參考價值。國內資料表明，考價值。國內資料表明，職業受照者的染色體畸變以斷片和微小職業受照者的染色體畸變以斷片和微小體為主體為主；國內外資料綜合可見，；國內外資料綜合可見，長期小劑量慢性照射所致染色體長期小劑量慢性照射所致染色體畸變以斷片為主、雙加環不伴有斷片、畸變率與畸變細胞律相等、畸變以斷片為主、雙加環不伴有斷片、畸變率與畸變細胞律相等、穩定性畸變（易位、臂間倒位）、穩定性畸變（易位、臂間倒位）、畸變率與劑量關系不明顯。畸變率與劑量關系不明顯。輻射誘發的染色體畸變類型雙著絲粒

12、體雙著絲粒體斷片斷片早熟凝聚染色體技術顯示斷片與早熟凝聚染色體技術顯示斷片與染色單體互換染色單體互換 e fb雙著絲粒體雙著絲粒體放射性白內障放射性白內障1. 老年性白內障老年性白內障 是目前最普遍的一種白內障。它的發生機制很復雜如家庭遺傳的因素、晶體的代謝與營養、膜的老化、紫外線照射等等，總之老年性白內障是人體器官自然老化的一種表現，就像上了年紀，頭發白了一樣。 2. 先天性白內障先天性白內障 即在胎兒期或嬰兒期出現的晶體混濁。其發病率在即在胎兒期或嬰兒期出現的晶體混濁。其發病率在4，其，其發病原因可歸為二方面：遺傳因素（包括常染色體顯性遺傳、發病原因可歸為二方面：遺傳因素（包括常染色體顯性

13、遺傳、常染色體隱性遺傳及性連鎖遺傳）和母親孕期感染（主要是常染色體隱性遺傳及性連鎖遺傳）和母親孕期感染（主要是病毒感染，會造成胚胎的損害如風疹、水痘、腮腺炎及流感、病毒感染，會造成胚胎的損害如風疹、水痘、腮腺炎及流感、梅毒等）。梅毒等）。 3.代謝性白內障代謝性白內障 主要是與血糖和血鈣有關系的糖代謝異常性白內障（包括主要是與血糖和血鈣有關系的糖代謝異常性白內障（包括糖尿病性白內障、半乳糖性白內障及低血糖性白內障）和鈣糖尿病性白內障、半乳糖性白內障及低血糖性白內障）和鈣代謝異常性白內障（血鈣的過高與過低影響蛋白質代謝的許代謝異常性白內障（血鈣的過高與過低影響蛋白質代謝的許多環節）。多環節）。

14、4.并發性白內障并發性白內障 眼球內的炎癥、變性或其它疾病也會波及晶體，引起晶體眼球內的炎癥、變性或其它疾病也會波及晶體，引起晶體代謝障礙發生白內障。眼內常見炎癥如虹膜睫狀體炎、脈絡代謝障礙發生白內障。眼內常見炎癥如虹膜睫狀體炎、脈絡膜炎及深層角膜潰瘍等；青光眼是眼內壓升高引起的，并造膜炎及深層角膜潰瘍等；青光眼是眼內壓升高引起的，并造成對視神經的進行性損害，可能造成晶體急性混濁，稱為成對視神經的進行性損害，可能造成晶體急性混濁，稱為“青光眼斑青光眼斑”，往往會使白內障加速發展；此外高度近視、，往往會使白內障加速發展；此外高度近視、視網膜脫離、視網膜色素變性以及大量的玻璃體出血或反復視網膜脫離、視網膜色素變性以及大量的玻璃體出血或反復出血、眼內腫瘤、眼內寄生蟲都可以誘發白內障。出血、眼內腫瘤、眼內寄生蟲都可以誘發白內障。5.外傷性白內障外傷性白內障 可分為兩大類：穿通性作（造成晶體破裂，晶體皮質溢入可分為兩大類：穿通性作（造成晶體破裂，晶體皮質溢入前房，也可能有異物存留在晶體內）和鈍挫傷（即晶體受震前房，也可能有異物存留在晶體內）和鈍挫傷（即晶體受震蕩）。蕩）。 6.藥物與中毒性白內障藥物與中毒性白內障 如腎上腺皮質激素、縮瞳劑、三硝基甲苯等。 7.輻射性白內障輻射性白內障 有放射性白內障（如有放射性白內障（如