Transcript 正常染色体
T—A T—A G—C C—G A—T A-T A-T A—T C—G G—C G-C T A -T G G—C C C—G A A—T A A-T T A-T T A—T G C—G C G—C G G—C T A A A—T C G G—C C—G TA—T TA-T A A-T A A—T CC—G G—C G C G—C 第三章 染色体病 (chromosome disease) 第一节 人类的正常核型 第二节 染色体畸变 第三节 染色体病 第一节 人类的正常核型 一 、人体染色体数目、结构和形态 二、人类染色体标本的制备 三、正常人类染色体核型 四、染色体的显带技术 五、人类细胞遗传学研究进展 第一节 人类的正常核型 细胞遗传学的发展与染色体研究技术的进 步有着极为密切的关系。 1877年Fleming首次发现了细胞中的染色体 1923年Painter T S（佩因特）利用睾丸组 织为实验材料制备了人类染色体标本并进 行了观察，提出 2n＝48，XX（XY）。 1952年美籍华人徐道觉（Hsu T C）等建立 了低渗处理法制片技术，他虽然发现人的染色 体数为46，但是未能肯定自己的发现，而仍相 信Painter的2n=48的结论。 1956年，美籍华人蒋有兴（Tjio J H）和 Levan A（莱文）以人的胚胎肺组织为材料，证 明人的体细胞染色体数为46，这标志着人类细 胞遗传学的开始。 一 、人体染色体数目、结构和形态 染色单体 中 期 染 色 体 结 构 随体 次缢痕 短臂 （p） 长臂 （q） 主缢痕（初级缢痕） 次缢痕 端粒 根据人类染色体着丝粒的位置可将染色体 分为3种类型 ①中央着丝粒染色体 （metacentric chromosome） ②亚中央着丝粒染色体 （submetacentric chromosome） ③近端着丝粒染色体 （acrocentric chromosome） 染色体的三种类型： 中 部 1/2~5/8 中央着丝粒 染色体 亚 中 部 5/8~7/8 亚中着丝粒 染色体 近 端 部 端 部 7/8 —末端处 近端着丝粒 染色体 第一节 人类的正常核型 一 、人体染色体数目、结构和形态 二、人类染色体标本的制备 二、人类染色体标本的制备 1952年美籍华人徐道觉（Hsu T C）等建立 了低渗处理法制片技术. 1956年，美籍华人蒋有兴（Tjio J H）和 Levan A（莱文）首次利用秋水仙素(colchicine) 阻止细胞进入分裂后期，使中期分裂相的数目 增多。 1960年Nowell(诺埃尔)发现用植物血球凝集 素（phytohaemagglutinin, PHA）使体外培养 的人体淋巴细胞进入分裂期。 同年 Moorhead P S（穆尔黑德）综合应 用各项新技术，建立了外周血短期培养的标 准化方法，推进了人类染色体的研究工作。 1、人类外周淋巴细胞培养及染色体标本制备 采血 接种 培养 收集细胞 制片 秋水仙素处理 低渗 染色 显带 固定 观察 人类G显带染色体 2、细胞培养及染色体标本制备 抽羊水最佳时间妊娠16—20周 吸绒毛最佳时间妊娠7—9周 肿瘤细胞 外周血淋巴细胞 骨髓细胞 腹水细胞 染色体标 本制备 第一节 人类的正常核型 一 、人体染色体数目、结构和形态 二、人类染色体标本的制备 三、正常人类染色体核型 三、正常人类染色体核型 1960年，在丹佛城召开第一届国际细胞 遗传学会议，制定了人类染色体的命名体 制，称为丹佛体制（Denver system）。 染色体分组 A、B、C、D、E、F、G七组 人类体细胞的正常核型（Denver体制） 大 组 A组 染色体号 1 3 2 中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 B组 4 —— 5 亚中着丝粒染色体 C组 6 ——12、X 亚中着丝粒染色体 D组 13 ——15 近端着丝粒染色体、有随体 E组 小 F组 G组 中央着丝粒染色体 16 17 主要特征 18 亚中着丝粒染色体 19 ——20 中央着丝粒染色体 21——22、Y 近端着丝粒染色体、有随体 Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体 核型（Karyotype） ：一个体细胞中的全部 染色体称为核型。确切的说核型是指是一个体 细胞内的全部染色体按其大小和形态特征排列 所构成的图像。 核型分析: 将待测细胞的染色体进行分析和 确定是否正常。 核型描述： 按国际标准，正常核型的描述包括两部分： 第一部分为染色体总数 46 ， 第二部分为性染色体组成 XY（ XX ）， 两者之间用“，”隔开。 正常男性的核型为 46，XY 正常女性的核型为 46，XX 人类染色体非显带核型图 正常女性：46，XX 正常男性：46，XY 第一节 人类的正常核型 一 、人体染色体数目、结构和形态 二、人类染色体标本的制备 三、正常人类染色体核型 四、染色体的显带技术 四、染色体的显带技术 1968年瑞典的细胞化学家Caspersson，首 次应用荧光染料处理染色体标本，在荧光显 微镜下出现宽窄和亮度不同的荧光带。 带（band）:用特殊的染色方法可使染色体在 其长轴上显出一个个明暗交替或染色深浅 不同的横纹。 带型(banding pattern)：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。 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) Q带：用氮芥子喹吖因（QM）或盐酸喹吖因 （QH）等荧光染料所显示的带，在荧光显 微镜下进行观察。 缺点：Q带保存时间短，而且需要在荧光 显微镜下进行观察，因而，限制了Q显带技 术的应用。 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) G带：胰酶＋Giemsa G显带（G banding）： 1971年Seabright M用胰酶处理和 Giemsa染 色显示的带纹，称为G带。可以显示出与Q带 相似的带纹。 Q带亮带相应的部位，被Giemsa染成深带， Q带暗带相应的部位，被Giemsa染成浅带。 G显带克服了Q显带的缺点，G带标本可 长期保存，而且可在光学显微镜下观察，因 而得到了广泛的应用，是目前进行染色体分 析的常规带型。我们能够确认染色体结构的 改变。 人类G显带染色体 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) G带：胰酶＋Giemsa 经 处 理 的 标 本 ＋ Giemsa or Acridine Orange 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) G带：胰酶＋Giemsa 经 处 理 的 标 本 ＋ Giemsa or Acridine Orange R带：染色体末端深带与G带相反 1971年Dutrillaux盐溶液处理染色体标本 ＋Giemsa 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) G带：胰酶＋Giemsa R带：盐溶液＋Giemsa C带：NaOH或Ba（OH）2 ＋Giemsa Y染色体 、 着丝粒 、 次缢痕 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) G带：胰酶＋Giemsa R带：盐溶液＋Giemsa C带：NaOH或Ba（OH）2 ＋Giemsa Y染色体 、 着丝粒 、 次缢痕 T带：染色体末端结构异常 人类的染色体显带核型 Q带：氮芥喹吖因(QM) G带：胰酶＋Giemsa R带：盐溶液＋Giemsa C带：Y染色体 着丝粒 副缢痕 T带：染色体末端结构异常 N带：AgNO3＋Giemsa, NOR 染色体带命名的国际体制 染色体的界标、区和带 区 界标 3 p2 1 1 q2 3 4 1p31 1 2 1 2 3 4 5 1 2 1 23 4 记述某一特定带时：①染色体号 ②臂的符号 ③区的序号 ④带的序号 界标 2 Xp 区 1 带 1 Xq28 1 2 3 4 5 6 7 8 Xq 2 第一节 人类的正常核型 一 、人体染色体数目、结构和形态 二、人类染色体标本的制备 三、正常人类染色体核型 四、染色体的显带技术 五、人类细胞遗传学研究进展 五、人类细胞遗传学研究进展 （一）高分辨显带(high resolution banding) 20世纪70年代一套单倍体带纹数320条 70年代后，细胞分裂同步化制片技术和 染色体显带技术的改进，一套单倍体带纹 数550条、580条或更多的带纹。 染色体高分辨显带 早中期、晚前期 550--850 人类1号染色体高分辨带及其与分子标志的关系 (二)微细胞遗传学 运用人类高分辨染色体显带技术,研究 染色体细微结构及结构改变后的遗传学效 应的科学。 例:先天愚型 1959年细胞学检查多了一条21号染色体。 显带分析后，21q22片段重复相关。 应用高分辨染色体显带技术， 21q22.3片段重复。 先天愚型患者 （三）分子细胞遗传学 荧光原位杂交（fluorescence insitu hybridization，FISH）技术。 应用高分辨染色体显带技术， 先天愚型病因与21q22.3片段重复相关。 21q22.3片段显微切割、荧光标记 绒毛细胞、羊水细胞 荧光原位 杂交