生科系/基础医学院杨保胜教授3929960ybs@xxmu.edu.cn医学遗传学(MedicalGenetics)MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体与染色体病(chromosomeandchromosomaldisease)生科系/基础医学院杨保胜教授Tel:30299602010MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型PictureofchromosomesOftenarrangedwithautosomesindescendingorderandsexchromosomesseparate核型(karyotype)一个体细胞中的全部染色体,按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。染色体分组:A、B、C、D、E、F、G七组。Chromosomecanbedistinguishedbytherelativesizesandthepositionofthecentromere.Metacentric(1,3,16,19,20)Submetacentric(2,4-12,17,18,X)Acrocentric(13,14,15,21,22,Y)DenverSystemDenverSystemMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型二、染色体显带与显带核型的识别1968年,瑞典细胞化学家Caspersson带型(bandingpattern):应用显带技术,将人类24种染色体显示出的各自特异的带纹。Q带:氮芥喹吖因(QM)G带:胰酶+GiemsaMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型二、染色体显带与显带核型的识别1968年,瑞典细胞化学家Caspersson带型(bandingpattern):应用显带技术,将人类24种染色体显示出的各自特异的带纹。Q带:氮芥喹吖因(QM)G带:胰酶+GiemsaR带:经处理标本+Giemsa或AcridineOrangeMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型二、染色体显带与显带核型的识别1968年,瑞典细胞化学家Caspersson带型(bandingpattern):应用显带技术,将人类24种染色体显示出的各自特异的带纹。Q带:氮芥喹吖因(QM)G带:胰酶+GiemsaC带:着丝粒,Y染色体,副缢痕R带:处理标本+Giemsa或AcridineOrangeMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cnT带:染色体末端结构异常第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型二、染色体显带与显带核型的识别1968年,瑞典细胞化学家Caspersson带型(bandingpattern):应用显带技术,将人类24种染色体显示出的各自特异的带纹。Q带:氮芥喹吖因(QM)G带:胰酶+GiemsaC带:着丝粒,Y染色体,副缢痕R带:处理标本+Giemsa或AcridineOrangeMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cnN带:AgNO3+GiemsaNORT带:染色体末端结构异常第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型二、染色体显带与显带核型的识别1968年,瑞典细胞化学家Caspersson带型(bandingpattern):应用显带技术,将人类24种染色体显示出的各自特异的带纹。Q带:氮芥喹吖因(QM)G带:胰酶+GiemsaC带:着丝粒,Y染色体,副缢痕R带:处理标本+Giemsa或AcridineOrangeMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一节人类的正常核型一、正常人类非显带核型二、染色体显带与显带核型的识别高分辨显带(highresolutionbanding)MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一节人类的正常核型界标(landmark):每条染色体经显带后具有的稳定的、显著形态学特征的标记。包括染色体两臂的末端、着丝粒和某些明显的带。XpXq区(region)1122带(band)123456781.染色体号Xq282.臂的符号3.区的序号4.带的序号GBandingwithGiemsastainRevealsaUniquePatternonEachChromosomeHumanXchromosome10号染色体320、550、850条带阶段的模式图及550、850条带阶段的染色体照片人类细胞遗传学研究的新进展X染色体Y染色体13号染色体18号染色体21号染色体FISHChromosomePaintingMedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第二节染色体畸变染色体畸变(chromosomalaberration)是指染色体在数目和结构上的改变。染色体数目异常(numericalabnormality)染色体结构畸变(structuralaberration)1.物理因素2.化学因素3.生物因素4.年龄因素5.遗传因素MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体数目异常一、整倍体(eulpoid)染色体数目成倍增加,导致多倍体(polyploid)。1.三倍体(triploid)指体细胞中有三个染色体组,3n=69染色体在正常二倍体数目上的增加和减少,称染色体数目异常。MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体数目异常一、整倍体(eulpoid)染色体数目成倍增加,导致多倍体(polyploid)。1.三倍体(triploid)指体细胞中有4个染色体组,3n=692.四倍体(tetraploid)指体细胞中有4个染色体组,4n=923.形成原因(1)双雄受精(diandry)或双雌受精(digyny)(2)核内复制(endoreduplication)MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn双倍染色体(diplochromosome)MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn(3)核内有丝分裂(endomitosis)染色体数目异常一、整倍体(eulpoid)染色体数目成倍增加,导致多倍体(polyploid)。1.三倍体(triploid)指体细胞中有三个染色体组,3n=692.四倍体(tetraploid)指体细胞中有四个染色体组,4n=923.形成原因(1)双雄受精(diandry)或双雌受精(digyny)(2)核内复制(endoreduplication)MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体数目异常二、非整倍体(aneuploid)细胞内个别染色体数的增加或减少,形成非整倍体。体细胞染色体数目少于二倍体(46条)时称为亚二倍体(hypodiploid),体细胞染色体数目多于二倍体时称为超二倍体(hyperdiploid)。MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体数目异常二、非整倍体(aneuploid)细胞内个别染色体数的增加或减少,形成非整倍体。1.非整倍体改变的类型(1)单体型(monosomy):某对染色体减少了一条(2n-1),细胞内染色体总数为45条。(2)三体型(trisomy):某对染色体增加了一条。(3)多体型(ploysomy):某对染色体增加了2条或2条以上。(4)复合非整倍体MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体数目异常二、非整倍体(aneuploid)细胞内个别染色体数的增加或减少形成非整倍体。1.非整倍体改变的类型(1)染色体不分离(non-disjunction)①第一次减数分裂不分离②第二次减数分裂不分离2.非整倍体改变的形成机制③有丝分裂不分离MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体数目异常二、非整倍体(aneuploid)细胞内个别染色体数的增加或减少形成非整倍体。1.非整倍体改变的类型(1)染色体不分离(non-disjunction)2.非整倍体改变的形成机制(2)染色体丢失(loss)或后期延迟(anaphaselag)在细胞分裂中,某一对同源染色体或一条染色体的两条姐妹染色单体不能分向两极,而进入同一个子细胞的现象,称为染色体不分离(nondisjunction)。MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第一次减数分裂不分离2NN染色体不分离发生在减数分裂后期Ⅰ;N+1N-12N+12N+12N-12N-1正常受精后,1/2形成超二倍体(2n+1),1/2形成亚二倍体(2n-1)。N+1N+1N-1N-1形成的成熟配子中,1/2有(n+1)条染色体,1/2有(n-1)条染色体;MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn第二次减数分裂不分离2NNNN2N2N2N+12N-1正常受精后,1/2为二倍体,1/4形成超二倍体(2n+1),1/4形成亚二倍体(2n-1)。染色体不分离发生在减数分裂后期Ⅱ;NNN-1N+1在形成的成熟配子中,1/2有n条染色体,1/4有(n+1)条染色体,1/4有(n-1)条染色体;MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn有丝分裂不分离(mitoticnon-disjunction)嵌合体:指体内同时存在染色体数目不同的两种或两种以上细胞系的个体。有丝分裂不分离:发生在受精卵或体细胞有丝分裂过程中的姐妹染色单体不分离,即可形成嵌合体(mosaic)。MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn嵌合体个体中各细胞系的类型和数量的比例,取决于发生染色体不分离的卵裂时间的早晚。2N2N2N2N2N2N-12N+146/47/45嵌合体个体2N2N-12N+147/45嵌合体个体有丝分裂不分离(mitoticnon-disjunction)在减数分裂或有丝分裂中,一对同源染色体或一对姐妹染色单体中的一条没能进入任何一个子细胞中,结果造成其中一个子细胞少了一条染色体,称染色体丢失。MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体结构畸变:指染色体部分片段的缺失、重复或重排等。基础:染色体断裂和/或断裂后的异常连接染色体结构畸变衍生染色体(derivativechromosome)“平衡的”与“不平衡的”Deletion–ofpartorallofachromosomeInversion–Duplication–ofpartorallofachromosome–Translocation:Reciprocal/Non-reciprocal/Robertsonian染色体结构异常断裂是染色体结构异常的基础,重接错误是结构异常的根本原因。MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn染色体结构畸变的种类1.缺失(deletion):部分单体型(partialmonosomy)。染色体结构畸变缺失(deletion,del)是指一条染色体发生断裂后,其断片丢失,造成染色体缺失一段:末端缺失、中间缺失.MedicalGenetics基础医学院杨保胜教授ybs@xxmc.edu.cn缺失(deletion,del)末端缺失(terminaldeletion)4q2746