關于人類染色體和染色體病第1頁，課件共86頁，創作于2023年2月

第一節

人類染色體

一、人類染色體的特征和類型

染色體的形態、結構特征在細胞周期中，以細胞分裂中期最為典型，稱為中期染色體。如何獲得中期染色體?

第2頁，課件共86頁，創作于2023年2月細胞培養與染色體制備

正常人外周血或細胞

RPMI1640培養基+15%小牛血清=5ml

370C，培養68hr

加秋水仙素，培養2～4hr（抑制細胞分裂）

收集細胞離心，去上清液（1000rpm/10min）低滲處理，0.075MKCI，370C，25min

預固定，甲醇：冰醋酸=3：1

離心，去上清液（1000rpm/10min）重復固定三次制片，染色，觀察，染色體分析第3頁，課件共86頁，創作于2023年2月

每一個中期染色體均由兩條染色單體構成，每一條染色單體由一個DNA分子螺旋而成。兩條染色單體互稱為姐妹染色單體。兩條染色單體通過一個著絲粒彼此連接。著絲粒將染色體分為兩臂，長臂（q）和短臂（p）。第4頁，課件共86頁，創作于2023年2月人類染色體形態

中央著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的1/2處。亞中著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的5/8處近端著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的7/8處第5頁，課件共86頁，創作于2023年2月二、人類的正常核型核型（Karyotype）

將一個體細胞中全套染色體按一定方式排列起來，構成圖像。根據人類細胞遺傳學國際命名體制（ISCN），依據染色體的形態、大小和著絲粒的位置，將染色體分為七組：第6頁，課件共86頁，創作于2023年2月核型（Karyotype）分析

組別染色體編號大小著絲粒位置

A1～3最大中、亞中

B4、5大亞中

C6～12+X中亞中

D13～15中近端

E16～18較小中、亞中

F19、20小中

G21、22+Y，最小近端第7頁，課件共86頁，創作于2023年2月核型的描述

染色體總數，性染色體正常男性46

，XY正常女性46，XX第8頁，課件共86頁，創作于2023年2月46,XY第9頁，課件共86頁，創作于2023年2月46,XX第10頁，課件共86頁，創作于2023年2月2、染色體顯帶染色體顯帶：經不同的方法處理染色體，經染色后使染色體在縱軸上顯示明、暗或著色深、淺相間的橫紋即顯帶（Banding）。這種帶對每一條染色體來說都是獨特的，可以區分和確認每一條染色體。第11頁，課件共86頁，創作于2023年2月顯帶方法：G-顯帶：是最常用的方法。標本經胰蛋白酶處理后，應用Giemsa染色，鏡檢、分析,顯示深染和淺染相間的帶紋。第12頁，課件共86頁，創作于2023年2月R-banding

反G帶，因其恰好與G帶著色深淺相反第13頁，課件共86頁，創作于2023年2月

除G顯帶、R-顯帶外還有：Q-顯帶：熒光顯帶，同G顯帶帶紋。T-顯帶：末端顯帶，C-顯帶：著絲粒顯帶。新技術的應用使人們能夠觀察到前中期染色體，比中期染色體更伸展，這樣觀察的分辨率更高，可顯示550~850條帶，即高分辨染色體。第14頁，課件共86頁，創作于2023年2月顯帶染色體識別G-banging界標、區和帶如：2p13第15頁，課件共86頁，創作于2023年2月

常規G-banding使每個單倍體（24條染色體）都可以顯示350～550條帶，每條帶大約代表5x106～10x106bp的DNA。每個基因長度不等，從102bp（a珠蛋白基因）～2x106bp（抗肌萎縮蛋白基因）。估計平均每3000bp為一個基因，每條染色體可能代表幾個或幾百個基因第16頁，課件共86頁，創作于2023年2月

G顯帶深染帶富含AT，富含長分散DNA序列，是DNA的重復區域，不編碼表達基因，G顯帶淺帶，富含GC，含有許多轉錄基因。這種DNA在間期核中呈現較為伸展的狀態。除了轉錄基因之外，它含有短分散DNA序列。包括Alu序列。染色體上大多數斷裂點和重排被認為是發生在淺染帶。

第17頁，課件共86頁，創作于2023年2月新技術的應用使人們能夠觀察到前中期染色體，比中期染色體更伸展，這樣觀察的分辨率更高，可顯示550-850條帶，即高分辨染色體。第18頁，課件共86頁，創作于2023年2月第19頁，課件共86頁，創作于2023年2月第二節、染色體畸變染色體畸變（chromosomeaberration）在某些內部或外界因素的影響下，染色體數目和結構可能發生改變，這種改變稱為染色體畸變。第20頁，課件共86頁，創作于2023年2月（一）染色體數目異常

(numericalabnormality)

細胞內整個染色體組或整條染色體數量上的增減稱為染色體數目異常。1、分類：（1）整倍體異常（2）非整倍體異常第21頁，課件共86頁，創作于2023年2月整倍體異常（euploid）細胞內整個染色體組數目的增加或減少，形成整倍性的改變。①單倍體（n）：見于正常成熟配子（精子和卵子）②多倍體（n≥3n）：見于自然流產的胎兒中，是人類自然流產的重要原因。第22頁，課件共86頁，創作于2023年2月非整倍體異常指體細胞中個別染色體數目增加或減少了一條或幾條，為最常見的染色體異常。①亞二倍體:在2n基礎上減少一條或數條染色體。（單體型2n-1）②超二倍體:比二倍體（2n）多一條或數條染色體。（三體型2n+1或多體型2n+n）第23頁，課件共86頁，創作于2023年2月2、染色體數目異常的機理（1）整倍體異常三倍體形成的原因：①雙雄受精(diandry)②雙雌受精(digyny)

四倍體形成的原因：①核內復制(endoreduplication)②核內有絲分裂(endomitosis)第24頁，課件共86頁，創作于2023年2月第25頁，課件共86頁，創作于2023年2月23X23Y23X69XXY23X23Y23Y69XYY23X23X23X69XXX雙雄受精第26頁，課件共86頁，創作于2023年2月69XXY23X23X23Y69XXX23X23X23X雙雌受精第27頁，課件共86頁，創作于2023年2月（2）非整倍體異常①染色體不分離②染色體丟失第28頁，課件共86頁，創作于2023年2月染色體不分離有絲分裂或減數分裂時，如果一對姐妹染色單體或同源染色體彼此沒有分離，而是同時進入一個子細胞，稱為不分離(nondisjunction)。第29頁，課件共86頁，創作于2023年2月有絲分裂不分離(mitoticnon-disjunction)是指發生在受精卵或體細胞有絲分裂過程中的姐妹染色單體不分離，即可形成嵌合體(mosaic)。第30頁，課件共86頁，創作于2023年2月減數分裂不分離第31頁，課件共86頁，創作于2023年2月第32頁，課件共86頁，創作于2023年2月第33頁，課件共86頁，創作于2023年2月染色體丟失又叫染色體分裂后期延滯。在細胞分裂時，由于紡錘絲或著絲粒功能障礙或染色體行動遲緩，使某條染色體在分裂后末期未能隨其它染色體一起進入任何一個子細胞而滯留于細胞質直到分解消失，從而導致某一個子細胞中少了一條染色體，稱染色體丟失(chromosomelose)。第34頁，課件共86頁，創作于2023年2月464646464546

后期遲滯所致染色體遺失與嵌合體形成圖解4545464647454646有絲分裂不分離與嵌合體形成圖解嵌合體（mosaic）：一個個體存在兩種或兩種以上染色體數目不同的細胞群。第35頁，課件共86頁，創作于2023年2月3、嵌合體及其發生的機理（1）嵌合體的概念含有兩種或兩種以上不同核型細胞系的個體，稱為嵌合體（mosaic）。例：46,XX/47,XXY;45,X/46,XX。（2）發生機理①有絲分裂不分離②染色體丟失第36頁，課件共86頁，創作于2023年2月（二）染色體結構畸變

(constructabnormality)染色體結構畸變：指染色體部分片段的缺失、重復或重排。實質上是指染色體上遺傳物質的增減或位置改變。染色體結構畸變的根本原因：染色體斷裂（breakage）及斷裂后的重排。第37頁，課件共86頁，創作于2023年2月染色體結構畸變的類型

缺失（deletion，del）重復（duplication，dup）倒位（inversion，inv）易位（translocation，t）第38頁，課件共86頁，創作于2023年2月1.缺失(deletion，del)

末端缺失(terminaldeletion)

中間缺失(interstitialdeletion)第39頁，課件共86頁，創作于2023年2月123456751234671234567第40頁，課件共86頁，創作于2023年2月2.重復(duplication，dup)一條染色體上某一相同節段具有兩份或兩份以上稱為重復。它往往是兩同源染色體之間的染色體片斷不等交換的結果。第41頁，課件共86頁，創作于2023年2月3.倒位(inversion，inv)指一條染色體同時發生兩次斷裂，其斷片位置發生顛倒后再重接，分臂內倒位和臂間倒位。第42頁，課件共86頁，創作于2023年2月1234567123456756565656565665臂內倒位（paracentricinversion）第43頁，課件共86頁，創作于2023年2月1234567123456734124356734343434臂間倒位（pericentricinversion）第44頁，課件共86頁，創作于2023年2月4.易位(translocation，t)指兩條非同源染色體同時發生斷裂后，其斷片發生交換。分為相互易位和羅伯遜易位。平衡易位：相互易位僅涉及位置的改變而不造成染色體片段的增減。第45頁，課件共86頁，創作于2023年2月相互易位第46頁，課件共86頁，創作于2023年2月RAB1234567RAB12345677B相互易位（reciprocaltranslocation）第47頁，課件共86頁，創作于2023年2月羅伯遜易位第48頁，課件共86頁，創作于2023年2月RAB123RRAB123RRRABABABABABBA羅伯遜易位（Robertsoniantranslocation）第49頁，課件共86頁，創作于2023年2月5.環狀染色體(ringchromosome，r)第50頁，課件共86頁，創作于2023年2月環狀染色體（ringchromosome，r）第51頁，課件共86頁，創作于2023年2月6.等臂染色體(isochromosome，i)第52頁，課件共86頁，創作于2023年2月ppqq等臂染色體（isochromosome,I）ppqq著絲點橫裂ppqq第53頁，課件共86頁，創作于2023年2月7.雙著絲粒染色體

(dicentricchromosome，dic)第54頁，課件共86頁，創作于2023年2月雙著絲粒染色體(dicentricchromosome,dic)第55頁，課件共86頁，創作于2023年2月8.插入（insertion,ins）RAB1234567RAB1234567B567第56頁，課件共86頁，創作于2023年2月123456712345671234567123456712345675123467插入（insertion,ins）第57頁，課件共86頁，創作于2023年2月第三節、染色體病

染色體病：是指由于染色體數目異常或結構畸變所導致的疾病。第58頁，課件共86頁，創作于2023年2月1、常染色體異常綜合征是指第1～22號常染色體數目或結構異常所引起的疾病。臨床癥狀包括：智力低下、生長發育遲緩及特征性異常體征等。（1）先天愚型（2）5p－綜合征第59頁，課件共86頁，創作于2023年2月（1）先天愚型先天愚型又稱作21三體綜合征、Down綜合征，是人類中最常見的一種染色體病。第60頁，課件共86頁，創作于2023年2月新生兒中的發病率為1/800～1/600。第61頁，課件共86頁，創作于2023年2月第62頁，課件共86頁，創作于2023年2月約50%的患者有先天性心臟病。患者壽命較短，50％的患兒在5歲以前死亡，平均壽命16.2歲。第63頁，課件共86頁，創作于2023年2月核型特征21三體型（約占92.5%）核型：47，XX（XY），+21原因：父母之一配子發生時減數分裂過程中出現不分離的結果，大多數是母親卵子形成過程中發生了21號染色體不分離（95%）；父親精子形成中發生21不分離而致該病約占5%。其發病率隨母親年齡增高而增大。第64頁，課件共86頁，創作于2023年2月21三體型第65頁，課件共86頁，創作于2023年2月易位型（約占5%）

核型：46，XX（XY），-14，+t（14；21）（p11；q11）原因：由于新的突變形成；親代遺傳而來，即患者的雙親之一是平衡易位攜帶者。平衡易位攜帶者的核型為45，XX（XY），-14，-21,+t(14；21)（p11；q11）第66頁，課件共86頁，創作于2023年2月嵌合型（約占2.5%）核型：

46，XX（XY）/47，XX（XY），+21

原因：正常的受精卵在胚胎發育早期的卵裂過程中，發生21號染色體的不分離，形成46/47/45細胞系的嵌合體。第67頁，課件共86頁，創作于2023年2月（2）5p－綜合征又稱貓叫綜合征。發病率及臨床特征：該病的群體發病率約1/50000貓叫樣哭聲，隨年齡增長而消失智力發育遲緩，滿月臉眼距寬，外眼角下斜，內眥贅皮腭弓高，下頜小先天性心臟病(50％)第68頁，課件共86頁，創作于2023年2月第69頁，課件共86頁，創作于2023年2月第70頁，課件共86頁，創作于2023年2月核型：46，XX（XY），del（5）（p15）