染色体畸变思维导图

下列思维导图根据《医学遗传学》整理，主要为染色体畸变相关知识总结 ，分享给各位学医的同学备考复习。

染色体畸变

• 数目异常及其发生机制
  • 数目异常
    • 整倍性改变(染色体组增加/减少→染色体组的整倍数)
      • 三倍体原因：双雌受精或双雄受精 四倍体原因：核内复制或核内有丝分裂
      • 双雄受精(两个正常精子同时进入一个正常卵子)
      • 双雌受精(一个正常精子❌二倍体异常卵子-次级卵母细胞分裂异常)
      • 所形成合子为三倍体
        • 流产胎儿常见
      • 核内复制/核内有丝分裂(DNA复制两次，细胞分裂一次)
        • 四倍体
          • 肿瘤细胞常见
    • • 非整倍性改变(染色体数目增加/减少一条或数条→不是染色体组的整倍数)
        • 染色体丢失(滞留在细胞质中) (嵌合体形成的一种方式)
          • 少一条或数条：亚二倍体 2n-m(m＜n)
            • 少一条→单体型(2n－1)
              • 超二倍体中多一条→三体型
        • 染色体不分离
          • 卵裂早期某一染色体有丝分裂时姐妹染色单体不分离
            • 第一次
              • 一个超二倍体细胞系➕一个亚二倍体细胞系
            • 第二次以后
              • 一个正常二倍体细胞系(第一次正常分裂形成的)➕一个超➕一个亚
              • 三个或三个以上细胞系的嵌合体(46/47/45)
              • 不分离发生得越晚，正常二倍体细胞系的比例越大临床症状越轻
          • 减数分裂
            • 第一次分裂同源染色体不分离 配子
              • n+1
              • n-1
              • 受精后：超二倍体或亚二倍体
            • 第二次
              • 1/2：n
              • 1/4：n-1
              • 1/4：n+1
              • 受精后：二倍体、超二倍体、亚二倍体
• 结构畸变及产生机制
  • 又称染色体重排
  • 缺失del(断裂后不重接)
    • 末端缺失
      • 简式：46，XX(XY),del(1)(q21)
        • 详式：46，XX(XY),del(1)(pter→q21)
    • 中间缺失(断裂两次，两断点之间无着丝粒片段丢失)
  • 重复
    • 一条染色体上有一片段增加一份以上的现象
      • 原因：同源染色体的不等交换、姐妹染色单体之间的不等交换、染色体片段的插入等
  • 倒位inv(一条染色体上两断点之间片段旋转180°后重接)
    • 臂内倒位
    • 臂间倒位(长短臂各发生一次断裂、中间断片颠倒后重接)
      • 断裂后不与断点远端片段重接而是两断端重接→环状染色体r 例如：46，XX,r（2）（p21q31）
  • 两条染色体发生断裂
    • 两条染色体同时发生一次断裂，两个具有着丝粒的片段相连接
      • 双着丝粒染色体dic
    • 同时一次断裂，断片交换位置
      • 易位t
        • 相互易位
          • 仅涉及位置的改变而不造成染色体片段的增减时(平衡易位)
        • 罗伯逊易位/着丝粒融合 (发生于近端染色体的一种易位形式)
          • 两条近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近发生断裂后形成两条衍生染色体
          • 由两条长臂构成的几乎包含两条染色体全部基因→罗伯逊易位携带者表型正常
          • 两条断臂构成一条小染色体
          • 携带者有45条染色体，表型一般正常，只有在形成配子时会异常，完成胚胎死亡或先天畸形
        • 插入易位
          • 只有发生了三次断裂，才有可能插入易位
    • 一条发生两次断裂，一条一次
      • 插入
        • 也是一种易位
        • 正位插入
          • 若发生在同源染色体间 被插入的一条染色体发生重复
            • 同源染色体间或姐妹染色单体间不等交换也会造成重复
          • 反方向插入
  • 等臂染色体i
    • 着丝粒处横裂(同源染色体着丝粒融合）形成两臂在形态和遗传物质组成完全一样的染色体
    • 一般由着丝粒异常造成的
• 染色体病
  • 发生率(染色体数目尤其三体为主)
    • 新生儿
      • 21 18 13三体
      • xxx xxy xyy x
    • 流产胎儿
      • 三倍体 四倍体 16三体
      • 45 x
    • 产前诊断胎儿
      • 高龄产妇 三体型
    • 染色体异常胎儿自发流产后再发风险
      • 年轻母亲再发风险高
    • 生殖细胞
  • 常染色体病
    • 共同临床表现：三联征(先天性多发畸形 智力生长发育落后 特殊纹肤)
    • down综合征
      • 遗传分型
        • 游离型/标准型
          • 47，xx(xy)+21
            • 再发风险与母亲生育年龄有关
        • 易位型(染色体结构异常，总数46，但有一条发生罗伯逊易位)
          • 最常见dg易位46－14，+t(14q21q) 其次gg易位46－21，21q21q
          • 一半新发生
          • 一半亲代传递(双亲之一为染色体平衡易位携带者－45条染色体)
        • 嵌合型
          • 再发风险
            • 双亲之一是嵌合体再发风险大
      • ds患儿预防和筛查－妇女染色体检查 产前检查
        • 35岁以上孕妇，30岁以下但生过ds患儿，双亲之一为平衡易位携带者(21/21不应生育）或嵌合体
          • 11~13周B超胎儿颈部透明带宽度(＞3mm异常)
          • 胎儿染色体检查(16-20周羊水细胞/9-12周绒毛膜细胞)
          • 染色体检查(30岁以下生过ds患儿及一级亲属有ds患儿或有平衡易位携带者的妇女）
    • 18三体综合征/Edwards
    • 13三体综合征/patau
    • 猫叫综合征/5p－综合征
      • 染色体缺失－5p15
  • 性染色体病
    • 除turner，大多婴幼儿期无明显临床表现，青春期才有第二性征发育障碍或异常
    • Klinefelter综合征/xxy综合征
      • 减数分裂时x不分离
      • 先天性睾丸发育不全
    • xyy综合征
      • 精子第二次减数分裂不分离
      • 身材高大
    • Turner综合征/45，x综合征
      • 数目异常
      • 结构异常x等臂染色体
      • 先天性卵巢发育不全
• 染色体畸变的分子细胞生物学效应
  • 数目畸变
    • 整倍体
      • 三倍体：三级纺锤体→中期至后期染色体分布分配紊乱→数目异常→流产
    • 非整倍体
      • ①丢失→半合子→假显性效应
        • 少数单体型：Turner综合征(45，X)
      • ②多一条→一般存活→异常表型
        • Down综合征、18三体综合征
  • 结构畸变
    • 缺失
      • ①缺失的致死效应：X染色体的缺失中半合子一般死亡(猫叫综合征)
        • ②缺失的假显性效应
    • 重复
      • ①减数分裂时同源染色体发生不等交换，影响基因间平衡(血红蛋白病)②剂量效应和位置效应③表现型效应
    • 倒位
      • ①臂内倒位杂合子②臂间倒位杂合子
      • 交换抑制
    • 易位
      • ①相间分离②邻位分离1③邻位分离2④3：1分离
      • 假连锁 位置效应
• 畸变原因
  • 物理因素：射线(畸变率随剂量的升高而升高)、放射性物质
  • 化学因素：药物(苯妥英钠)、农药(有机磷)、工业毒物(苯)、食品添加剂(防腐剂、色素)
  • 生物因素：①由生物体内产生的生物毒素(真菌毒素具有一定的致癌物质，同时引起细胞内染色体畸变)②病毒等本身引起(影响细胞代谢)
  • 母亲年龄(母亲年龄越大(大于35岁)生育Down综合征的患儿的危险性越高)
• 分类
  • ①产生：自发畸变/诱发畸变②染色体本质：数目畸变/结构畸变
• 定义
  • 体细胞或生殖细胞内 染色体异常改变
• 在致畸变因素的作用下，染色体断裂、断裂后重接 (①在原来位置重接：愈合或重合，染色体恢复正常②未原位重接：染色体畸变)
• 超二倍体2n+m(m＜n)
  • 三体型(2n+1)(最常见、种类最多的一类畸变)
  • 多体型(常见于性染色体)
• 临床最常见的染色体畸变类型 产生亚二倍体、超二倍体等