第一节
染色体病

【染色体核型】
正常人体细胞染色体共23对,1~3号染色体为A组,4~5号染色体为B组,6~12号+X染色体为C组,13~15号染色体为D组,16~18号染色体为E组,19~20号染色体为F组,21~22号+Y染色体为G组。染色体异常所引起的疾病主要分为染色体数目异常、结构异常和性染色体异常三类。为判别染色体异常与否,至少需要观察20个细胞染色体分裂相,20个细胞中发现3个相同数目减少或2个细胞有相同发现,可判别异常;如果20个细胞仅发现1个异常染色体相,则需增加观察30个细胞。染色体结构畸变的表示方法存在简式和详式两种,以临床常用的简式表达[如46,XY,del(2)(q31q35)]为例,依次为染色体总数、性染色体组成、畸变类型的符号、括号内为受累染色体序号、下一括号内为受累染色体断裂点(其他染色体畸变符号见表3-1-1)。
【染色体病的病因】
(一)染色体数目异常
表3-1-1 染色体结构畸变的表示方法

染色体数目异常可为整倍体(euploid)、非整倍体(aneuploidy)、嵌合体(chimaera)三种。数目成倍增加或者减少称为整倍体异常。数目成单个或几个增加或减少称为非整倍体,非整倍体产生于生殖细胞减数分裂过程中,染色体不分离和减数分裂时染色体丢失,包括单体、缺体、三体、多体。染色体的嵌合体产生于受精卵卵裂染色体不分离和受精卵卵裂染色体丢失,患者体内同时有二倍体和非整倍体。胎儿染色体异常的发生危险度与孕妇的年龄间存在密切关系(表3-1-2)。
表3-1-2 孕母年龄与染色体异常发生间的关系

(二)染色体结构畸变
染色体结构畸变常见的有缺失、环状染色体、等臂染色体、倒位、易位、罗伯逊易位、重复、平衡易位携带者等(表3-1-3)。
表3-1-3 染色体结构畸变的类型及发生机制

【人类染色体病的分类】
(一)常染色体病
由于1~22号常染色体先天性数目异常所致的遗传病症称为常染色数目异常体病,常分为三体综合征、单体综合征、部分三体综合征和部分单体综合征。此类患者通常症状严重,可出现先天性多发畸形、特殊体貌肤纹,一般均伴有较严重或明显的生长与智力发育落后。常见的染色体病如表3-1-4。
表3-1-4 常见的三体型常染色体遗传病

(二)性染色体病
由性染色体X或Y染色体结构或数目异常引起的疾病,常见的为Turner综合征、X三体综合征、克氏综合征、47,XYY综合征等。
与Turner综合征的X染色体缺失临床症状明显不同,Y染色体异常的疾病临床症状较为轻微,可能与Y染色体携带相对较少的基因有关。在女性胚胎体细胞发育早期(精子、卵子除外)一条X染色体发生化学修饰,被修饰的基因不再转录表达,这个过程被称为X染色体失活(X chromosome inactivation)。X染色体失活在胚胎多数体细胞中是随机发生的,约一半的体细胞组织灭活母系来源的X染色体,另一半将灭活父系来源的X染色体。X染色体失活的现象可以防止携带在两个拷贝的X染色体的女性基因被表达两次,而男性由于只有一条X染色体只能表达一次。如果细胞定向生成卵子,则无X染色体失活现象。灭活的X染色体通常复制晚于其他染色体,并浓缩形成巴氏小体(Barr body)。
正常的女性由于X染色体失活,她们的部分体细胞只表达母源性X染色体的基因,而其他体细胞只表达父源性X染色体的基因,父源和母源失活基因并不是精确的1∶1比例,X染色体随机失活的比例是可变的,也并非在X染色体上的所有基因都失活,少量基因可逃逸修饰并在两个X染色体中都表达。X染色体的缺失或过多所出现的临床表型异常与上述机制有关。
克氏综合征(Klinefelter syndrome,47,XXY)发生于男性,与正常女性类似,其体细胞中两个X染色体中的一个会随机失活,因此其临床表型相对于缺少一条X染色体的Turner综合征为轻,表现为高身材和不育症,可出现男性乳房发育。X三体综合征(trisomy X syndrome,47,XXX)女性虽然会出现月经不规则或不育,三个X染色体中的两个会被灭活,临床表现上总体良性。47,XYY综合征男性表现为高身材,偶尔可见隐睾,睾丸发育不全并有精子形成障碍和生育力下降、尿道下裂等,但大多数男性可以生育,少数有轻度学习障碍。48,XXXY或49,XXXXY极为罕见,临床表现类似于克氏综合征患者,但严重程度稍微增加。