染色體核型分析在染色體病診斷中的應用

劉新玥，張軍，司少艷，解放軍306醫院，特種醫學實驗研究中心

品牌質量管理辦公室編輯

1、什麼是染色體？

染色體是組成細胞核的基本物質，是生物遺傳的物質，是基因的載體，其基本物質是DNA和蛋白質。

在細胞間期核中，它以分子狀態的DNA雙螺旋散布在細胞核內，在進行有絲分裂和減數分裂的細胞中，形成在光學顯微鏡下能清楚辨認的染色體。

人類染色體在有絲分裂中期，其基本特徵表現的最典型、清晰，因此一般細胞培養觀察染色體，皆以分裂中期染色體為標準。

人的體細胞有46條，其中常染色體44條，性染色體2條，男性為46/XY；女性為46/XX。

2、染色體畸變（異常）類型

染色體畸變包括數目畸變和結構畸變兩類。

這些畸變可發生於常染色體，也可發生於性染色體。

以二倍體為標準，染色體出現單條和多條或成倍增減稱為染色體數目畸變，其畸變類型有整倍體和非整倍體；結構畸變是指染色體出現各種結構的異常，主要的畸變包括斷裂、缺失、重複、易位、倒位、等臂染色體、環狀染色體、雙著絲粒染色體。

3、染色體核型分析技術

染色體核型是指一個體細胞中的全部染色體，按其大小、形態特徵依次配對、分組排列所構成的圖像。

染色體核型分析是細胞遺傳學研究的基本方法，是研究物種演化、分類以及染色體結構、形態與功能之間關係所不可缺少的重要手段。

常用的染色體核型分析技術包括GRQ帶技術、螢光原位雜交技術和光譜核型分析技術。

人類染色體用Giemsa染料染色呈均質狀，但是如果染色體經過變性和(或)酶消化等不同處理後，再染色可呈現一系列深淺交替的帶紋，這些帶紋圖形稱為染色體帶型。

顯帶技術就是通過特殊的染色方法使染色體的不同區域著色，使染色體在光鏡下呈現出明暗相間的帶紋。

每個染色體都有特定的帶紋，甚至每個染色體的長臂和短臂都有特異性。

根據染色體的不同帶型，可以更細緻而可靠地識別染色體的個性。

染色體特定的帶型發生變化，則表示該染色體的結構發生了改變。

一般染色體顯帶技術有G顯帶、Q顯帶和R顯帶等。

G顯帶是最常用的方法，是將染色體標本經胰蛋白酶處理後，再用Giemsa染色，鏡檢、分析，顯示深染和淺染相間的帶紋。

男性核型46/XY G-顯帶染色體核型分析圖譜

女性核型46，XX G-顯帶染色體核型分析圖譜

4、染色體核型分析技術在染色體病診斷中的應用

由染色體異常引起的疾病稱為染色體病。

目前，已發現人類染色體數目異常和結構畸變3000餘種，已確認的染色體病綜合徵100餘種，智力低下和生長發育遲緩是染色體病的共同特徵，它在臨床上常可造成流產、先天愚型、先天性多發畸形等。

通過染色體核型分析，可以根據染色體結構和數目的變異情況來判斷生物是否患有某種因染色體片段缺失、重複或倒置等引起的遺傳病。

下面簡單介紹幾種臨床上常見的由染色體異常所導致的疾病。

（1）Down綜合徵（Down syndrome）。

又稱21三體綜合徵、唐氏綜合徵或先天愚型，它是最早被確定的染色體病，是人類最為常見的染色體異常導致的畸形，是21號染色體全部或大部分三體造成的。

唐氏綜合徵新生兒的主要特徵表現為：肌張力低下、Moro反射差、關節屈曲過度、頸後皮膚贅生皺褶、面部輪廓扁平、眼裂上斜、耳廓異常、骨盆發育異常、第5指中指節發育異常、通貫手。

唐氏綜合徵易發於高齡產婦，其發病率隨著分娩時產婦的年齡的增加而增高；15~29歲時，1/1500；30~40歲，1/800；35~39歲，1/270；40~44歲，1/100；超過45歲，1/50。

（2）5p缺失綜合徵（Deletion 5p syndrome）。

又稱貓叫綜合徵、5號染色體短臂部分缺失綜合徵、5p-綜合徵。

它是一種染色體短臂畸形。

其常見異常為生長緩慢、哭聲似貓叫；智力低下、肌張力低；小頭、眼裂下斜。

它是由於5號染色體短臂部分缺失引起的，雖然缺失的大小不定，但貓叫症狀關鍵缺失定位於5p15.3，其他症狀定位於5p15.2。

因此，僅5p15.3缺失的患兒有貓叫樣哭聲，而面部異常和發育遲緩的程度不太嚴重。

80%新生缺失的染色體綜合徵是父源性所致。

（3）45X綜合徵（45X syndrome）。

又稱XO綜合徵或Turner綜合徵。

，Turner於1938年描述了7例身材矮小的婦女，性幼稚，蹼頸及肘外翻等多種症狀，以後亦稱此類患者為Turner綜合徵。

其性腺為條索狀，染色體缺一個X，既往曾稱此類患者為先天性性腺發育不全；後發現無Y染色體，性腺發育為卵巢，故又稱為先天性卵巢發育不全；現仍多稱之為Turner綜合徵，是一種最為常見的性發育異常病。

臨床表現為女性，身材矮小，胸部寬，乳間距寬，伴有先天性淋巴水腫或淋巴水腫殘留，性腺發育不全。

（4）XXY綜合徵，Klinefelter綜合徵（XXY syndrome，Klinefelter syndrome）。

此病是1942年Klinefelter等首次描述的，現已成為最主要的性腺發育不全和不育的原因，約1/500的男性受此影響。

染色體核型分析發現47,XXY核型即可確診為XXY綜合徵，出生47,XXY男性的一半原因是父方第一次減數分裂出現錯誤，另外可能是由於母親第一次減數分裂或第二次減數分裂異常，還有一小部分原因是合子形成後有絲分裂異常。

臨床表現主要為語音表達有明顯困難，有行為異常傾向，智力遲鈍；伴或不伴有長腿，生殖器發育不全和性腺發育不全。

XXY綜合徵染色體核型

【解放軍306醫院開展染色體分型技術】

306醫院特種醫學實驗研究中心自2008年開始開展了G顯帶染色體核型分析技術，2016年12月1日調整至病理科，至今共檢測了12000餘例標本，為染色體異常性疾病的診斷提供了有重要價值的診斷報告。