医学遗传学 (medical genetics) A—T G—C T—A C—G A-T G-C 医学遗传学 (medical genetics) A—T G—C A A-T C—G T -T C G G C A T AA C G C TTGCG

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 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 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 随体 中期染色体结构 次缢痕 短臂（p） 主缢痕（初级缢痕） 长臂（q） 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： 亚中部 近端部 中部 端部 1/2~5/8 5/8~7/8 7/8 —末端处 近端着丝粒 染色体 中央着丝粒 染色体 亚中着丝粒 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。

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。 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 秋水仙素处理 收集细胞 低渗 固定 制片 染色 观察 显带

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） 组 染色体号 主要特征 A组 B组 C组 D组 E组 F组 G组 1 2 3 中央着丝粒染色体 大 小 亚中着丝粒染色体 4 —— 5 亚中着丝粒染色体 6 ——12、X 亚中着丝粒染色体 13 ——15 近端着丝粒染色体、有随体 16 17 18 中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 19 ——20 中央着丝粒染色体 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 21——22、Y

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。

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

区 1p31 p 界标 q 染色体带命名的国际体制 染色体的界标、区和带 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 321 1p31 界标 q 1234 1 2 123 5 4 12 13 24 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 1 2 3 4 5 6 7 8 Xq28 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 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 荧光原位杂交 绒毛细胞、羊水细胞