染色體數目畸變

染色體數目畸變，指的是染色體數目出現不正常改變。

基本介紹

• 中文名：染色體數目畸變

染色體數目畸變
(一)多倍體與非整倍體

(1)多倍體：多倍體的發生可以是有絲分裂或減數分裂錯誤的結果。如果人睪丸或卵巢內原始生殖細胞有絲分裂發生錯誤，可產生四倍體細胞及二倍體配子。同樣如果在配子形成過程中，二倍體細胞內發生減數分裂錯誤，也可產生二倍體配子。

(2)非整倍體：二倍體細胞多了某一號染色體．則稱為該染色體的三體；如缺失某一號染色體，則為該染色體的單體。在人類這兩種情況既見於常染色體，也見於性染色體。
(二)引起數目畸變的原因
1．染色體不分離

這是染色體數目畸變的主要原因。不分離可以是在合子的有絲分裂階段，第一次或第二次減數分裂時，或連續的第一次及第二次減數分裂。某對同源染色體或姊妹染色單體未分離，未分別向兩極移動，卻同時進入一個子細胞核中。一個將因染色體數目增多而形成超二倍體，另一個則形成亞二倍體。後期延緩是由於某一條染色體的著絲粒與紡錘絲微管不相連，不被牽引到一極，或者由於某種原因導致某條染色體行動遲緩．滯留在細胞質中，不能參與形成新的細胞核。其後果是某一子細胞將丟失一條染色體而成為亞二倍體。
(1)減數分裂不分離：如發生在減數分裂I，產生的配子，一種有一對同源染色體，一種沒有該染色體，後者不能存活

如果不分離發生在減數分裂Ⅱ，形成的配子中有一個會有兩條完全相同的染色體，另一個則沒有該條染色體。當然，同時還會產生兩個正常的配子

減數分裂時的不分離多發生在減數分裂I，所形成的配子受精後，亞二倍體個體多不能存活，所以一般只能出生三體型後代。他們的父母均為正常的二倍體。這種不分離叫初級不分離。當母親年齡大於35歲時，產生染色體不分離的可能性增加，出生三體患兒的風險也增高，此即母親年齡效應。

不分離也可連續見於減數分裂l及Ⅱ，從而在一個配子中將有四條同源染色體。如果X染色體連續發生減數分裂工及1I的不分離，將出生4X個體，例如49，xxxxY男性或49，XXXXX女性。

(2)有絲分裂不分離：從合子有絲分裂開始，即有染色體不分離的可能。如果不分離發生在胚胎髮育的早期階段——卵裂期的分裂中，則形成的個體同時含有異常染色體數的細胞系及正常數目的細胞系，形成嵌合體。它們之間的比例因不分離發生的時間不同而異。那么，發育成長的個體，其症狀的嚴重程度顯然也不會一樣。在臨床上，核型同為46，xY/47，XY，+21的患兒，如果以47，
XY+21為主，則症狀要嚴重得多，說明不分離發生得早

常染色體或性染色體不分離的後果往往不同。一個缺少某一條常染色體的配子，即使能夠受精，也往往不能發育成個體，很可能在胚胎早期即死亡。多某一條常染色體的配子受精後，如果能發育成長，出生後，其體格及智力發育障礙往往是嚴重的，如臨床常見的21－三體、18一三體及13－三體。但就性染色體而言，情況則有所不同。45，XO患者可以存活並發育，雖然智力及體格發育會出現異常；47，XXX則為正常女性；47，XXY以及其他性染色體異常患者，在臨床上都是較為常見的。這與Lyon的x染色體滅活現象有關。但性染色體數目越多，智力及其他異常越嚴重。
2．產生母親年齡效應的可能機制

女性初級卵母細胞長期處於減數分裂I的前期，在遺傳學上可產生不良後果。隨母親年齡的增高，卵子老化，染色體不分離的可能性增高，因而形成異常配子，出生異常患兒的可能性增高。此即母親年齡效應。妊婦年齡在35歲以上稱高齡妊婦。母親年齡效應最明顯的例子是因21號染色體不分離形成的21一三體。在一般群體中，其發生率為l/650～700。隨妊婦年齡增高，其發生率明顯增高。如妊婦年齡在35歲以上時，新生兒中發生率為1/350，妊婦年齡在44歲時，新生兒中發生率為l/40。所以。如妊婦年齡在35歲以上時，即使未曾生過先天愚型或其他染色體異常患兒，也應取絨毛或羊水細胞，進行細胞遺傳學檢查。
(三)Lyon現象

女性有兩條X染色體，男性只有一條，但男女的各種性狀並無差異。這種劑量補償作用是如何達到的?Lyon根據對小鼠X連鎖性狀的觀察，提出了X滅活的假設，其要點如下：

(1)雌性哺乳類動物的體細胞內僅有一條x染色體是有活性的。第二條x染色體是異固縮或凝聚的，並且是失活的；在間期細胞內呈現為X染色質或Barr小體。
(2)滅活發生在胚胎早期，大約在妊娠第16天，因為那時已可見X染色質。此時，胚胎處於著床前階段的囊胚期。

(3)滅活的x可能來自父親或母親。在一個個體不同的細胞內都如此。但是，一旦某一特定的細胞內的一個X失活，那么此細胞的所有子代細胞也總是這一條X失活。也就是說，滅活是隨機的，但一旦滅活，就固定不變。

(4)Barr小體數=X染色體數一l。有遺傳物質丟失的那條x染色體(如部分缺失，環狀x等)常常失活，形成Barr小體；它可能比一般的Barr小體小一些。相反，假如女性有一條x與常染色體發生易位，那么，正常的X將失活。前一種情況是因為X染色體有結構異常(有遺傳物質丟失)時完整的X滅活，細胞將不能存活，故總是異常x滅活。當x與常染色體發生易位時，易位染色體的x部分若滅活，就可能使與它相連的常染色體部分也滅活，形成部分單體，這也會使細胞不能存活。在這些情況下，滅活是非隨機的。根據這種機理，一個女性可以表現出某種X連鎖隱性遺傳病。例如，一部分進行性肌營養不良症(DMD)的婦女是由於x與常染色體易位的斷點恰好在DMD基因座中，導致基因的部分缺失，此時正常的x滅活將使部分缺失的DMD基因得到表達，於是該女性將發病。臨床上有x連鎖隱性遺傳病的婦女，檢查時應包括染色體的分析。

Lyon假設已被證實，故現稱Lyon現象。它目前又有新的發展。滅活的X染色體並非全部滅活，它的某些基因仍有活性，例如X短臂末端的擬常染色體區內的基因以及其他部位的一些基因。