染色体畸变

第十章 染色体畸变
染色体畸变（chromosome aberration）是体细胞或生殖细胞内染色体发生的异常改变。
分为数目畸变和结构畸变两大类
染色体数目异常及其产生机制
数目畸变 以人二倍体数目为标准，如果体细胞的染色体数目的增加或减少，称为染色体数目畸变。包括整倍体改变和非整倍体改变两种形式。
整倍体改变
如果染色体的数目变化是单倍体（n）的整倍数，即以n为基数，整倍地增加或减少，则称为整倍体，超过二倍体的整倍体被称为多倍体。
在2n的基础上，如果增加一个染色体组（n），则染色体数为3n，即三倍体；若在2n的基础上增加两个n，则为4n，即四倍体；以此类推。三倍体以上的又统称为多倍体。如果在2n的基础上减少一个染色体组，则称为单倍体。
产生机制主要有双雌受精、双雄受精、核内复制和核内有丝分裂等。
非整倍体改变
一个体细胞的染色体数目增加或减少了一条或数条，称非整倍体，这是临床上最常见的染色体畸变类型。发生非整倍体改变后，会产生亚二倍体、超二倍体等。
亚二倍体 当体细胞中染色体数目少了一条或数条时，称为亚二倍体
超二倍体 当体细胞中染色体数目多了一条或数条时，称为超二倍体。
嵌合体 一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称嵌合体
产生机制 染色体不分离或染色体丢失。
染色体不分离
在细胞进入中、后期时，如果某一对同源染色体或姐妹染色单体彼此没有分离，而是同时进入一个子细胞，结果所形成的两个子细胞中，一个将因染色体数目增多而成为超二倍体，另一个则因染色体数目减少而成为亚二倍体，这个过程称为染色体不分离。
染色体不分离可以发生在细胞的有丝分裂过程，也可以发生在配子形成时的减数分裂过程。
1．染色体不分离发生在受精卵的卵裂早期的有丝分裂过程 卵裂早期某一染色体的姐妹染色单体不分离，可导致产生由两种细胞系或三种细胞系组成的嵌合体。不分离发生在第一次卵裂，则形成具有两个细胞系的嵌合体，一个为超二倍体细胞系，一个为亚二倍体细胞系。不分离发生在第二次卵裂以后，即形成具有三个或三个以上细胞系的嵌合体。不分离发生得越晚，正常二倍体细胞系的比例越大，临床症状也相对较轻。
2．减数分裂时发生染色体不分离 染色体不分离发生在第一次减数分裂，使得某一对同源染色体不分离，同时进入一个子细胞核，所形成的配子中，一半将有24条染色体，另一半将有22条。与正常配子受精后，将

形成超二倍体或亚二倍体。若在第二次减数分裂发生染色体不分离，所形成的配子的染色体数将有以下几种情况：1/2为n、1/4为（n+1）、1/4为（n-1）。它们与正常配子受精后，得到相应的二倍体、超二倍体、亚二倍体。
染色体丢失
染色体丢失（chromosome lose）又称染色体分裂后期延滞，在细胞有丝分裂过程中，某一染色体未与纺锤丝相连，不能移向两极参与新细胞的形成；或者在移向两极时行动迟缓，滞留在细胞质中，造成该条染色体的丢失而形成亚二倍体。
染色体丢失也是嵌合体形成的一种方式。
染色体结构畸变的描述方法
结构畸变染色体核型的描述方法有简式和详式两种：
①简式：在简式中，对染色体结构的改变只用其断点来表示。按国际命名规定，应依次写明染色体总数，性染色体组成，然后用一个字母或三联字符号写明重排染色体的类型，其后的第一个括弧内写明染色体的序号，第二个括弧写明区号、带号以表示断点；
②详式：在详式中，除了简式中应写明的内容外，与简式有所不同，即是在最后一个括弧中不是只描述断裂点，而是描述重排染色体带的组成。
染色体结构畸变产生的基础
染色体结构畸变的基础是断裂（breakage）及断裂后的重接（reunion）。
发生结构重排（rearrangement）的染色体称为衍生染色体。
染色体结构畸变的类型：缺失、重复、易位、倒位、环状染色体和等臂染色体等。
缺失（deletion）是染色体片段的丢失，缺失使位于这个片段的基因也随之发生丢失。按染色体断点的数量和位置可分为末端缺失和中间缺失两类：
重复（duplication）是一个染色体上某一片段增加了一份以上的现象，使这些片段的基因多了一份或几份。
倒位（inversion）是某一染色体发生两次断裂后，两断点之间的片段旋转180°后重接，造成染色体上基因顺序的重排。分为臂间倒位和臂内倒位：
易位（translocation）一条染色体的断片移接到另一条非同源染色体的臂上，这种结构畸变称为易位（translocation）。常见的易位方式有相互易位、罗伯逊易位和插入易位等。 ①相互易位是两条染色体同时发生断裂，断片交换位置后重接。形成两条衍生染色体。当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，则称为平衡易位。
②罗伯逊易位又称着丝粒融合。这是发生于近端着丝粒染色体的一种易位形式。当两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近部位发生断裂后，二者的长臂在着丝粒处接合在一起，形成一条由长臂构成的衍生染色体；两个短臂则构成一个小染色体，小

染色体往往在第二次分裂时丢失，这可能是由于其缺乏着丝粒或者是由于其完全由异染色质构成所至。由于丢失的小染色体几乎全是异染色质，而由两条长臂构成的染色体上则几乎包含了两条染色体的全部基因，因此，罗伯逊易位携带者虽然只有45条染色体，但表型一般正常，只在形成配子的时候会出现异常，造成胚胎死亡而流产或出生先天畸形等患儿。
③插入易位，两条非同源染色体同时发生断裂，但只有其中一条染色体的片段插入到另一条染色体的非末端部位。只有发生了三次断裂时，才可能发生插入易位。
环状染色体 一条染色体的长、短臂同时发生了断裂，含有着丝粒的片段两断端发生重接，即形成环状染色体。如2号染色体的p21和q31分别发生了断裂，断点以远的片段丢失，含有着丝粒的中间片段两断端p21与q31相接形成环状染色体
双着丝粒染色体 两条染色体同时发生一次断裂后，两个具有着丝粒的片段的断端相连接，形成了一条双着丝粒染色体（dicentric chromosome）。
等臂染色体 一条染色体的两个臂在形态遗传结构上完全相同，称为等臂染色体（isochromosome）。等臂染色体一般是由于着丝粒分裂异常造成的。
插入（insertion）是一条染色体的片段插入到另一染色体中的现象。