染色体病诊断技术

核型(karyotype) 个体体细胞的染色体组成。
核型分析 （karyotyping) 用显微摄影或显微描绘的方法得到单 个细胞中所有的染色体，并按照编号 顺序系统地排列。
（3）正常男女核型(karyotype) 正常男性核型： 46,XY 正常女性核型： 46,XX
4、显带技术的命名和书写
（一）染色体畸变的原因 （二）染色体畸变的类型
（三）人类染色体畸变的国际命 名体制(An International System for
human Cytogenetic Nomenclature, ISCN)
（一）染色体畸变的原因
1、环境因素： （1）化学诱变 药物、农药、工业毒物、食品添加剂、霉菌毒素 （2）射线诱变 X射线、γ射线、α粒子、β粒子、中子 （3）病毒诱变 SV40病毒、Rous肉瘤病毒…… 2、遗传因素： 母亲年龄
male
符号前表示整条额外 i
isochromosome
增加或丢失，符号后 ins
insertion
表示部分增长或缺失 inv
inversion
嵌合体
mat
maternal
从→到
pat
paternal
识别没有把握，或为 mar
marker
可疑者
p
petie,petit
断裂
q
断裂后重接
r
ring chromosome
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（6）等臂染色体 (isochromosome,i)
等臂染色体：系指染色体的两 臂带有相等的遗传信息。
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3、人类染色体畸变的国际命名体制 (ISCN)
(1)常用符号和缩写术语 (2)非显带染色体畸变核型书写规则： 染色体总数，性染色体类型及畸变， 常染色体畸变 (3)显带染色体畸变核型的书写规则
臂比率(arm ratio)=
着丝粒指数(centromere index)=
有无随体(with or without satellite)
（2）染色体的分组
人类染色体分组定义
组别 A B C D E
F G
染色体编号 1,2,3 4,5
6,7,8,9,10,11,12,X 13,14,15 16,17,18
长
46,X,t(Xq+;16p-)
1 条 X 染色体和第 16 号染色体相互平衡易位， 使 X 的长臂增长，而 16 号短臂部分缺失
45，XX,-D,-G, +t(DqGq)
少一条 D 组和少一条 G 组染色体，多 1 条由它 们的长臂相连而成的易位染色体
46,XX,-D,+t(DqGq)
少 1 条 D 组染色体，多 1 条由其长臂和 G 组 1 条染色体的长臂相连而成的易位染色体
（繁式，简式）
符号 A-G 1- 22 X, Y +, -
字源
/ → ?
: :: ;
cen centromere del deletion dic dicentric
表 3-4 细胞遗传学常用符号和编写术语
意义
符号
字源
染色体组号
dup
duplicaton
常染色体编号
fem
female
性染色体
mal
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(3)倒位(inversion,inv)
倒位：染色体发生两处断裂后，中间 的断片倒转180度后又重新连接。
臂内倒位：(paracentric inversion) 系指 倒位部分不包括着丝粒而仅限于一臂 之内。
臂间倒位：(pericentric inversion)系指倒 位部分包括着丝粒。
(2)制备的关键步骤
© 2003 John Wiley and Sons Publishers
Fig 7.1 Preparation of cells for cytological analysis
2、染色体的形态
2、染色体的形态
(1)秋水仙素中期染色体
染色单体（chromatid) 着丝粒(centromere) 短臂(short arm) 长臂(long arm) 随体(satellite) 次级缢痕(secondary constriction) 端粒（telomere) (TTAGGG)n n=2-3x104
(1)染色体带的描述：
界标（landmark) 区(region) 带(band) 亚带(sub-band) …...
4、显带技术的命名和书写
(2)书写方式:
染色体号数、臂的符号、 区号、带号、亚带号、 亚亚带号…… 例如：2p13
2q31 21q22.12
二、染色体畸变（chromosome aberration)
（4）易位(translocation,t)
广义的易位系指染色体的节段位置发生 改变，即一条染色体断裂后其片段接 到同一条染色体的另一处或接到另一 条染色体上去。
狭义的易位系指两条染色体之间的相互 易位。即两条染色体都发生断裂，相 互交换断片后又重新接合，形成两条 新的易位染色体。
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罗伯逊易位(Robertsonian translocation,rob)
罗伯逊易位：是一种涉及两条近端着 丝粒的易位类型，其断裂发生在着 丝粒部位或着丝粒附近，整个染色 体臂发生了相互易位，形成两个中 着丝粒染色体。其中由染色体短臂 形成的小染色体往往丢失。
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(5)环形染色体 (ring chromosome,r)
环形染色体：由于断裂发生在染色体 两个臂的远端,随后这两臂的断裂端 彼此粘着形成环形结构。
区分涉及结构重排的 t
translocation
染色体
rob
Robertsonian
着丝粒
translocation
缺失
s
Satellite
双着丝粒
ter
terminal
意义 重复 女性 男性 等臂染色体 插入 倒位 母源 父源 标记染色体 短臂 长臂 环形染色体 易位 罗泊逊易位
随体 染色体末端
注：符号书写次序，染色体总数，性染色体类型或畸变，常染色 体畸变情况。
2、染色体的形态
(2)三种染色体类型:
中着丝粒染色体
(metacentric chromosom)
亚中着丝粒染色体
(submetacentric chromosome)
近端着丝粒染色体
(acrocentric chromosome)
3、染色体的分组
（1） 染色体分组指标：
相对长度（Relative length)=
C 组染色体中少 1 条
45,XX,-?8
丢失的可能是 1 条 8 号染色体
46,XY,+18,-21
多 1 条 18 号染色体，少 1 条 21 号染色体，总数仍不变
45,X/46,XY 45,X/46,XX/47,XXX
一个个体中一个细胞系性染色体只有 1 条 X，另一个细 胞系性染色体为 XY 一个个体中具有三种细胞系；一个细胞系性染色体只有 1 条 X，一个细胞系有正常 2 条 X，另一细胞系有 3 条 X
47，XXY
② 亚二倍体(hypodiploid)(2n-x)
指一个细胞中的染色体数目减少了一个或数个。
如45，XY，-21 （21单体）
45，X0
③ 假二倍体(pseudodiploid) (2n+x-y,x=y)
指某对染色体减少一个，同时另一对染色体又增加 一个， 染色体的总数不变，这种情况称为假二倍体。
四倍体（tetraploid) 92,XXYY 多倍体一般不能存活，多倍体细胞多 见于肿瘤细胞或流产儿细胞。
69,XXY
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92,XXYY
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（b）非整倍体(aneuploid)
① 超二倍体(hyperdiploid)（2n+x）
指一个细胞中的染色体数目增加了一个或数个。
如47，XX，+21 （21三体）
(1) 缺失(deletion,del)
指染色体臂的部分丢失。 末端缺失：染色体的长臂或短臂发生
一次断裂，缺失了末端节段。
中间缺失：染色体的长臂或短臂内发 生了两次断裂，两断裂面之间的断片 脱离后两断裂面又重新结合。
（2）重复(duplication,dup)
重复：是指同源染色体中一条断裂后， 其断片连接到另一条同源染色体上的 相应部位，或是由同源染色体间的不 等交换，结果一条同源染色体上部分 基因重复了，而另一条同源染色体则 相应缺失了。
环形染色体 等臂染色体 双着丝粒染色体
46,XX,-D,-G, +t(DpGp) +t(DqGq)
46，XX，r(16) 46，X，i(Xq) 46，X，dic(Y)
少 1 条 D 组和少 1 条 G 组染色体，多出由其短 臂和长臂各自相连而成的 2 条易位染色体 第 16 号染色体为环形染色体 一条正常 X，一条为 X 长臂等臂染色体 一条正常 X，一条为双着丝粒 Y 染色体
如46，XY，-18，+21
（c）嵌合体(mosaic)
嵌合体:一个个体内同时有两种或两种以 上不同核型的细胞系。
产生原因:在受精卵的卵裂过程中及胚胎 发育早期的细胞分裂过程中发生染色体 不分离现象，使一个胚胎的部分细胞发 生染色体的数目畸变，形成一个个体具 有几种不同核型的细胞系。如 45,X/46,XX/47,XXX
畸变类型 部分增长 多体性及部分增长 易位
表 3-6 非显带染色体结构畸变符号
符号
意义
46，XY，1q+
1 号染色体长臂增长
47，XY，+14p+
多 1 条 14 号染色体，其短臂增长
46，XY，t(Bp-;Dq+)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B 组 1 条染色体和 D 组 1 条染色体平衡相互易位，
使 1 条 B 组的短臂部分缺失，1 条 D 组的长臂增
(1) 数目畸变的原因
最常见原因为染色体不分离
（2）染色体数目畸变的类型
（a）整倍体(euploid)
正常人：体细胞染色体数目为46条 （2n）,称为二倍体（diploid)
配子细胞染色体数目为23条（n）,称为 单倍体（haploid）
若细胞的染色体数目以n为基数成倍的 增加，则称为整倍体。
整倍体细胞表现为多倍体(polyploid） 染色体数目≥3n 如：三倍体（triploid） 69，XXY
（二）染色体畸变的类型
1、数目畸变(numerical aberration) 2、结构畸变(structural aberration)
1、染色体数目畸变
（1）染色体数目畸变的原因
（2）染色体数目畸变的类型
（a）整倍体（ euploid) （b）非整倍体(aneuploid) （c）嵌合体(mosaic)
19,20 21,22,Y
区别特征 大型中着丝粒染色体 大型亚中着丝粒染色体 中型亚中着丝粒染色体 中型近端着丝粒染色体 中型亚中着丝粒染色体,但比 C 组
染色体小 小型中着丝粒染色体 小型近端着丝粒染色体
各组染色体对数为: 3 2 7 3 3 2 2+性染色体
AB CDEFG
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（3）正常男女核型（karyotype)
注：表中对染色体总数和正常的性染色体均未加说明。例如 46，XY 是染色体总数为 46， 性染色体一条为 X，一条为 Y 或写为总数 46，男性核型。
染色体病诊断技术
上海交通大学医学院 陆振虞 教授
染色体病的诊断技术
一、人类染色体的形态 二、染色体畸变 三、常染色体病诊断技术 四、性染色体病诊断技术 五、荧光原位杂交技术
一、人类染色体的形态
1、染色体标本的制备 2、染色体的形态 3、染色体的分组
1、染色体标本的制备
（1）取材
外周血淋巴细胞 骨髓细胞 羊水细胞 绒毛膜细胞 皮肤成纤维细胞 癌肿细胞 进入母体循环的胎儿淋巴细胞(1/5 000-1/20 000) 妊娠12-16周,18ml母血中可收集到1-22个胎儿有核RBC
2. 结构畸变（structural aberration）
染色体结构畸变:指染色体发生断裂
(breakage)和再接合（reunion)而形成各种类 型重组的结果。
染色体结构畸变的类型：
（1）缺失(deletion,del) （2）重复(duplication,dup) （3）倒位(inversion,inv) （4）易位(translocation,t) （5）环形染色体(ring chromosome,r) （6）等臂染色体(isochromosome, i)
畸变类型 多倍体 多体性
单体性 假二倍体 嵌合体
表 3-5 染色体数目畸变符号
符号
意
义
69,XXY
总数 69，性染色体 2 条 X，1 条 Y，男性核型
47,XY,+21
多 1 条第 21 号染色体
47,XXY
性染色体 2 条 X，1 条 Y，男性核型
45,X
性染色体只有 1 条 X
45,XX,-C