第六章　染色体畸变

染色体是细胞核的重要组成部分和遗传物质基因的载体。染色体在数目和形态结构上的变化，称为染色体畸变（chromosomal aberration）。研究其与人类细胞异常的关系的科学称为人类细胞遗传学，它涉及某些先天畸形、发育异常和恶性肿瘤等。

每一种生物都有一定数量和形态稳定的染色体。人体细胞的染色体为23对（46个），其中一对（2个）是决定性别的，称为性染色体，女性为XX，男性为XY；其余22对（44个）男女都一样，称为常染色体。这种在生物学上具有成对染色体的细胞，称为二倍体；成对的染色体称为同源染色体。基因在染色体上呈直线排列，因此基因也是成双地存在于细胞内。基因是决定每一种遗传性状的独立遗传功能单位。

生物的体细胞通过有丝分裂而繁殖、发育、生长，形成身体的组织、器官和系统；而新个体的产生，则是通过生殖细胞的减数分裂，使精子和卵子成对的染色体减去一半，产生只有一套染色体的单倍体。受精后，精子与卵子结合的受精卵细胞内的染色体又重新成为双倍体。这样，每一种生物细胞的染色体能够在世代相传中保持稳定的数目，借以维持其遗传特性。

遗传物质的变异是突然的，飞跃地出现的；这种现象称为突变，它分为两类：基因突变和染色体畸变。基因突变是基因化学基础的变化，也就是DNA分子内核苷酸排列组合的改变，在显微镜下观察不到。基因突变，使染色体上DNA的遗传信息发生改变，合成蛋白的模板（mRNA）亦从而发生误差，以致不能合成具有正常功能的酶或蛋白质，造成人体内酶的缺陷或蛋白质的异常。人类的许多遗传性疾病就是由于基因突变引起的。

染色体畸变包括染色体形态结构和数目的改变，一般可用细胞学方法检查出来。染色体形态结构上的改变很多，如缺失、倒位（染色体断裂，重新排列时位置颠倒，基因的次序因而改变）、易位（两个非同源染色体的一部分互换）、重复、等臂染色体等（图6-1-1）；染色体数目的改变有多倍体（染色体的数目在三倍体数3n=69以上时称多倍体）和非整倍体[亦称多体性，是指减数分裂时某一对染色体不分离，如第21对染色体三体性（trisomy 21）等]。人类染色体畸变中，较多见者为三体性。染色体畸变的原因大致可归纳为5种。①断裂（breakage）：染色体的断裂是造成染色体重组、缺失或重复的基本原因。②不分离（nondisjunction）：两个同源染色体在有丝分裂或减数分裂时不分离，结果使一个子细胞多了一个额外染色体，而另一个子细胞则缺失了一个染色体（图6-1-2）。③相互易位（reciprocal translocation）：一个染色体的一部分与另一个非同源染色体的一部分相互交换。④单个染色体的丢失：在分裂中期单个染色体丢失。⑤嵌合体（mosaicism）：同一人不同器官或同一器官内有两个不同染色体数目的细胞，常由于胚胎发育分化初期有丝分裂的不分离所致。

60年代以来，细胞遗传学有了迅速发展，为了有利于国际交流和统一命名，国际上先后召开过多次重要会议。

1960年在美国丹弗市举行首次国际会议，制订了统一的染色体鉴别标准，发表了文件《人类有丝分裂染色体标准命名系统》，即丹弗体系（Denver system）。

1963年在英国伦敦举行了“正常人类染色体核型”（normal human chromosomal karyotype）会议，按英文字母A～G的顺序将46个染色体分为7组。核型分析的两个原则是染色体大小和着丝点位置（表6-1-1）。

1966年在美国芝加哥举行第三次国际会议，提出用英文字母和符号，代表染色体的结构（图6-1-3）。

1971年在巴黎召开第四次国际会议，商定了由于荧光染料使用后染色体分带技术（banding technique）的命名标准化问题。

此后，又分别于1978年和1980年在斯德哥尔摩和巴黎召开了两次国际会议，制订了《人类细胞遗传学命名的国际体制（1978）》（ An International System For Human Cytogenic Nomenclature）的统一文本，缩写为“ISCN（1978）”。