染色体异常概述

作者:Nina N. Powell-Hamilton, MD, Sidney Kimmel Medical College at Thomas Jefferson University
已审核/已修订 10月 2023
看法 进行患者培训

染色体疾病可引起各种异常。其中常染色体异常(22对在男性和女性中相似的染色体)多于性染色体异常(X和Y染色体)。

染色体异常适合分为几类,但大致可以认为是数目或结构异常。数值异常可能涉及部分或整个染色体。

骨骼畸形包括:

  • 三倍体(额外的染色体)

  • 单倍体(缺失的染色体)

结构性异常包括:

  • 染色体的易位(整条染色体或染色的节段不合适地与其他染色体连接在一起的异常)

  • 染色体各部分的缺失和重复

术语

遗传学领域的一些具体的术语对于描述染色体异常是非常重要的:

  • 非整倍体:引起的额外的或缺失染色体的最常见的染色体异常。

  • 核型:一个人细胞的染色体的组成

  • 基因型:由核型决定遗传组成

  • 表型:是一个人在生物化学、生理学和体格结构方面的表现,它是由基因和环境共同决定的 (参见医学遗传学的一般原理)。

  • 镶嵌:从单一受精卵发育成人的过程中,有≥2细胞系分化成不同的基因型。

染色体异常的诊断

  • 染色体分析(核型分析)

  • 条带

  • 荧光原位杂交(FISH)

  • 染色体微阵列分析

(参见下一代测序。)

多用血液中的淋巴细胞来做染色体分析,宫内胎儿可用羊水细胞检测(见羊膜穿刺绒毛膜取样)。核型分析包括在中期阻断细胞的有丝分裂,并给致密染色体染色。对来自单细胞的染色体进行拍照,并将其图像的进行排列,从而形成了染色体核型。

此外还有几种技术可以更好地检测染色体:

  • 在经典显带中(如G[吉姆萨]显带,Q[荧光]显带和c -显带),染料用于染色染色体上的条带。

  • 高分辨率染色体分析,使用特殊的培养方法,以获得高比例的前期和前中期扩展。比之常规的中期分析,这种方法的染色体浓集度较低,识别频带的数目被扩展时,允许更敏感的核型分析。

  • 光谱染色体核型分析(也称为染色体涂染)使用多色荧光原位杂交(FISH)技术,提高了某些缺陷的可视性,包括易位和插入。

  • 染色体微阵列分析(CMA),也称为微阵列比较基因组杂交(aCGH)比较基因组杂交技术是一种单步技术,可以进行整个基因组的染色体剂量异常,包括增加(复制)或减少(删除),这些结果提示也可能存在不平衡易位。单核苷酸多态性(SNP)微阵列分析还具有额外的检测纯合子区域的能力,这在父母拥有共同祖先的情况下出现(近亲),也可能出现在单亲二体 (即一对染色体的两个副本,或一个染色体的一部分,从一个父母继承,而不是从母亲和父亲各继承一个副本)的情况下。 重要的是,需要注意:CMA不检测与缺失和重复无关联的平衡重排(例如,易位,倒位)。

筛查

无创产前筛查(NIPS)方法用于 产前基因筛查测试1)。这些方法涉及从母体血液样本中获取无细胞胎儿 DNA 序列,主要针对 21 三体性(唐氏综合症), 13三体, 18三体和性染色体非整倍体。非侵入性产前筛查已被用作共同微缺失综合征筛选试验(例如,22q11微缺失)。重要的是要注意,对于不同的染色体异常,敏感性和特异性是不同的。建议使用NIPS检测到的任何异常都应通过诊断测试进行确认。

筛查参考文献

  1. 1.American College of Obstetricians and Gynecologists’ Committee on Practice Bulletins—Obstetrics; Committee on Genetics; Society for Maternal-Fetal Medicine: Screening for fetal chromosomal abnormalities: ACOG Practice Bulletin, Number 226. Obstet Gynecol 136(4):e48-e69, 2020.doi: 10.1097/AOG.0000000000004084

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