醫學遺傳學/染色體的數目畸變

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醫學遺傳學基礎

染色體病
- 人體染色體畸變
  - 染色體的數目畸變
  - 染色體的結構異常
  - 核型的描述
  - 姐妹染色單體交換

正常人的體細胞具有46條染色體（2n），配子細胞（精子和卵）具有23條染色（n）,前者稱為二倍體，後者稱為單位體。染色偏離正常數目稱為染色體數目異常或數目畸變。

1．多倍體和多倍性 體細胞染色體倍數超過2倍，即是3n=69,4n=92等時，這些細胞稱為多倍體細胞，而這種狀態稱為多倍性（polyploidy）。在人類，全身三倍性是致死的，因而極為罕見，但三倍性在流產胎兒中較常見，是流產的重要原因之一。全身三倍性可能是由於參加受精卵細胞為二倍體而非單倍體，或由於雙精子受精所致。

全身四倍性更多罕。但四倍體和其它高倍細胞在一些組織發肝、子宮內膜、骨髓細胞、瘤組織和培養細胞中並不罕見。其產生的原因是，如果細胞在分裂之前再複製一次，或由於紡錘體的缺陷或缺如，細胞未能分裂，都會使染色體數目倍增。

2．異倍性或非整倍性（aneupoloidy） 細胞的染色體數不是23的整倍時，稱為異倍體細胞，如細胞具有44，45，48，67，90條染色體時都是異倍體細胞，44和45略少於46，故可稱為亞二倍體；47，48略多於46，稱為超二倍體。同理，67可稱為亞三倍體等。異倍體細胞在腫瘤組織十分常見。發生的原因是染色的丟失，某些染色體的核內複製（endoredplication）或染色體的不分離。

3．三體性和單體性 體細胞在減數分裂時如發生某號染色不分離，則導致該染色體增多一條（三體性，trisomy）或減少一條（單體性，monosomy）。除21、13、18、和22三體性外，其它三體性多導致流產（嵌合狀態者除外，如嵌合性的8、9、10號三體性等）。性染色體三體性常見一些。常染色體的單體性嚴重破壞基因平衡，因而是致死的。但X染色體單體的女性還可見於兒童或成人。（表2-1）

表2-1 1863例染色體異常的自發流產兒中各種異常的頻率

染色體異常	頻率（％）
三全性	52
45，X	18
三倍性	17
四倍性	6
其它（主要是易位）	7

染色體數目異常的機理：在細胞分裂時，如果某一染色體的兩條單體在分開後的期不能正常地分開而同時進入某一子細胞，則必然導致該子細胞增多一條染色體而另一子細胞缺少一條染色體，這稱為染色體不分離（nondisjunction）。

如不分離發生在減數分裂，所形成的異常配子與正常配子結合後，就會出現合子細胞中某一染色體的三體性或單體性。不分離可以發生在第一次減數分裂，也可以發生在第二次減數分開。不分離產生的異常配子在受精後導致合子染色體異常，因此由合子分裂得來的全身細胞都具有該種異常（圖2-5）。

另一情況是，合子細胞最初是正常的，但在以後的某次有絲分裂時發生不分離，這也能導致染色數目異常。這種異常細胞如能存活和繼續分裂，將構成異常的細胞系，並與正常細胞系並存。具有染色體組成不同的兩種或兩種以上細胞系的個體稱為嵌合體（mosaic）(圖2-5)。

還有一種造成個別染色體數目異常的原因是染色體丟失（chromosome loss）。這是由於有絲分裂後期染色單體的遲留（anaphaselag）所致。導致本應向子細胞移動的某一染色體（此時為單體狀態）未能與其它染色體一起移動而進入了細胞，並隨後丟失，這就導致某一子細胞及其後代中該染色體減少一條。（圖2-6）。

減數分裂時染色體不分離