舒文小说网

第二节 染色体的变异及常见染色体病 01（第3页）

指某染色体的内部区段发生180°的倒转，而使该区段的原来基因顺序发生颠倒的现象。倒位区段只涉及染色体的一个臂的，称为臂内倒位；涉及包括着丝粒在内的两个臂的，称为臂间倒位。倒位的遗传效应首先改变了倒位区段内外基因的连锁关系，其次还可使基因的正常表达因位置改变而有所变化。

具有臂间倒位的染色体的个体即倒位携带者，虽然一般外表正常，但其发生倒位后，其结构上发生了重排的染色体，在形成生殖细胞的减数分裂过程中，根据在配子形成中同源染色体节段相互配对的规律，它将形成特有的倒位圈，并且，经过在倒位圈内的奇数次交换，理论上可形成四种不同的配子：一种为正常染色体，一种为倒位染色体；另两种由于倒位片段和另一正常染色体的相应片段发生了交换，可形成两种均带有部分重复及部分缺失的重排染色体。这两种异常的重排染色体各有一个着丝粒，属稳定性畸变而可往后代传递。倒位携带者的遗传效应主要决定于重复和缺失片段的长短及其所含基因的致死效应。一般来说，其倒位片段越短，则其重复和缺失的部分越长，形成配子和合子正常发育的可能性越小，临**表现为婚后不育、早期流产和死产的比例越高，娩出畸形子女的可能性相对低；而倒位片段越长，则其重复和缺失部分越短，其配子和合子正常发育的可能性越大，娩出畸形胎儿的危险性相对较高。因此，必须加强携带者的检出及携带者妊娠时的产前诊断，以防止患儿的出生。图2-11为染色体倒位核型。

（五）易位

由相互易位（两条染色体发生断裂后相互交换无着丝粒片段形成两条新的衍生染色体）和复杂易位（3条或3条以上的染色体分别发生断裂，相互交换片段后重接，形成具有结构重排的衍生染色体）形成的原发性易位，由于基本上无遗传物质的丢失，对个体的发育一般无严重的影响，故称之为平衡易位。平衡易位是一种常见的染色体结构异常，由两条不同染色体发生断裂重接形成，可能是家族遗传，也可能新发，在正常人群中有0。16%~0。20%的发生率。

在减数分裂时，如果两个易位的染色体在一起，两个正常的染色体在一起进入生殖细胞，将产生平衡配子，因为这样的分离能保证每一个细胞有一套完整的基因。如果一个易位的染色体和一个正常的染色体在一起分离而进入生殖细胞中，将产生不平衡的配子。

染色体平衡易位是两条染色体发生断裂后相互交换，仅有位置的改变，没有可见的染色体片段的增减。这种易位造成了染色体遗传物质的“内部搬家”。但就一个细胞而言，染色体的总数未变，所含基因也未增减，所以，平衡易位携带者通常不会患有异常表型，外貌、智力和发育等通常都是正常的。然而，平衡易位的携带者与正常人婚后生育的子女，却有可能得到一条衍生异常染色体，导致某一易位节段的增多（部分三体性）或减少（部分单体性），并产生相应的效应。这样就破坏了遗传物质的平衡，导致胎儿畸形或自然流产。

罗伯逊易位（RobertsonianTranslo）为相互易位的一种特殊形式。两条近端着丝粒染色体（DD，DG，GG）在着丝粒处或其附近断裂后形成两条衍生染色体。一条由两者的长臂构成，几乎具有全部遗传物质；另一条由两者的短臂构成，由于缺乏着丝粒或因其几乎全由异染色质组成，故常丢失，它的存在与否不引起表型异常。

罗伯逊易位通常又被称为着丝粒融合（tri）。在减数分裂时，由于由两条短臂构成的小染色体丢失，故在联会时只有三条染色体参与，形成三价体。三价体的分离方式有三种，即交替式（同源着丝粒各走向一极，结果产生一种正常的和一种平衡易位的配子）、邻式-1和邻式-2。同源着丝粒均走向一极，亦即易位染色体与某一条正常染色体同走向一极，结果均形成重复或缺失的配子。这种配子在受精后形成三体性或单体性的合子。由于缺失的配子通常是致死的，因而实际上可能参与受精的配子只有三种：正常的、带有平衡易位的和导致三体性的配子。罗伯逊易位的携带者尽管只有45条染色体，但除偶有男性不育外，没有表型异常。这是因为易位染色体几乎包括了两条长臂的全部，没有基因的大量丢失，而丢失了两条短臂几乎全是结构异染色质。

虽然平衡易位携带者自身表型正常，但其在配子发生过程中由于同源染色体间的同源节段要进行配对，故发生相互易位的两对同源染色体共同形成四射体。该四射体在后期I时，发生多种情况的分离，如对位分离、邻位-1式分离、邻位-2式分离以及3∶1分离，可形成18种配子，其中仅有一种是正常的，一种是平衡易位染色体，其余16种配子均为不平衡即异常的。与正常配子受精后所形成的合子，只有一种可发育成完全正常的个体，一种为平衡易位携带者，其余16种大部分都将形成单体或部分单体、三体或部分三体患胎而导致流产、死胎或畸形儿。

人类的细胞中有23对（46条）染色体，染色体的数量、结构是相对恒定的，不能随便多一点或少一点，否则就会出问题，例如唐氏综合征就是21号染色体比正常人多了一条。唐氏综合征除本人有智力发育障碍和罹患白血病的风险外，多可能降低后代生育率。染色体平衡易位患者怀孕的流产率很高，或者说怀孕率很低，解决这个问题的办法就是做第三代试管婴儿，即PGT-A技术，可以对胚胎进行筛选，挑选健康的胚胎移植。

七、染色体数目异常

（一）整倍体

整倍体是细胞内整个染色体组数目的增加或减少。整个染色体组数目的减少可形成单倍体（Haploid），单倍体个体在人类中尚未见到。整个染色体组数目的增加可形成多倍体（Polyploid），包括三倍体、四倍体等，在流产胎儿中能见到。

1。三倍体（Triploid）指体细胞中有三个染色体组，即每一对染色体都多了一条，使染色体总数为69条（3n）。因为三倍体是致死性的，所以，能活到出生的三倍体患儿极为罕见，存活者都是二倍体（三倍体）的嵌合体。但是，在流产胎儿中三倍体是较常见的类型。已报道的三倍体病例的核型有69，XXX、69，XXY、69，XYY及三倍体（二倍体）嵌合体。其主要症状为智力与身体发育障碍、畸形。在男性合并有尿道下裂、分叉阴囊等性别模糊的外**。

三倍体形成的原因，一般认为有两点。

（1）双雄受精，即同时有两个**入卵受精；

（2）双雌受精，即在减数分裂时，卵细胞因某种原因未能形成极体，或第二极体与卵核重新结合，因而卵子中保留有两组染色体，受精后则形成三倍体合子。

2。四倍体（Tetraploid）指患者的体细胞具有四个染色体组，染色体总数达到92条（4n）。迄今只报道一例伴有多发畸形的四倍体活婴和一例四倍体（二倍体）的嵌合体男性病例（46，XY92，XXYY）。其主要症状为小头、小腿畸形、前额窄、囟门早闭、眼距宽、鼻根低平、耳低位畸形、指趾畸形、马蹄内翻足、生长发育迟缓、智力低下等。

四倍体的形成原因如下。

（1）核内复制，指在一次细胞分裂时，染色体不是复制一次，而是复制二次。因此每个染色体形成四条染色体，称双倍染色体。这时，染色体两两平行排列在一起。其后，经过正常的分裂，形成的两个子细胞均为四倍体细胞。核内复制与四倍体形成是癌瘤细胞较常见的染色体异常特征之一；

（2）核内有丝分裂，指在进行细胞分裂时，染色体正常地复制一次，但至分裂中期时，核膜仍未破裂、消失，也无纺锤丝形成和无胞质分裂，结果细胞内的染色体不是二倍体，而成为四倍体。

（二）非整倍体

指细胞内染色体的数目增加或减少一条或几条。这是人类最常见的一类染色体畸变。细胞内染色体数目少了一条或多条，称为亚二倍体；多一条或数条，则称为超二倍体。有时染色体数目虽是二倍体，但有些染色体对的数目或结构偏离正常，有的增多，有的减少，当增减的数目相等时染色体总数不变，称为假二倍体。当核型中两对或两对以上染色体的数目有异常时叫复合非整倍体变异。

1。单体性

即某号染色体减少了一条（2n-1），细胞内染色体总数为45条。常见的有45，X；另外还有45，X？，-21、45，X？，-22。

2。三体性

即某号染色体增加了一条（2n+1），细胞内染色体总数为47条。临**，不论常染色体病还是性染色体病，均以三体性最为常见。例如，在常染色体病中，除第17号尚未见三体性病例核型报道外，其余的常染色体均存在三体性，以13、18和21三体性常见。性染色体三体性主要有XXX、XXY和XYY三种。

3。多体性

染色体增加了两条或两条以上。主要见于性染色体异常，如四体性48，XXXX、48，XXXY、48，XXYY和五体性49，XXXXX、49，XXXYY等。

非整倍体的产生是由于生殖细胞在减数分裂过程中染色体发生了不分离。所谓不分离是指减数分裂时某号染色体不分离，可以发生在第一次减数分裂，也可以发生在第二次减数分裂。在第一次减数分裂时，为同源染色体不分离，同源染色体不能平均分配到两个子细胞中去，结果一个细胞得到双份染色体，另一个细胞未得到该染色体，由此而形成的配子有一半是多一条染色体（n+1），一半则是少一条染色体（n-1），这种异常的配子受精后将会形成三体性和单体性的合子。如果第一次减数分裂正常，而第二次减数分裂时发生姐妹染色单体的不分离，也会产生（n+1）和（n-1）的异常配子。