染色體與嬰兒的秘密

由于先天性的染色體數(shù)目異常或結(jié)構(gòu)異常而引起的具有一系列臨床癥狀的綜合征稱(chēng)為染色體病，一般分為常染色體病和性染色體病兩大類(lèi)。常染色體病的共同臨床特征為先天性智力低下，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，伴有五官、四肢、皮紋、內(nèi)臟等方面的多發(fā)畸形。性染色體病的共同臨床特征為性征發(fā)育不全或多發(fā)畸形，或伴有智力較差等。在自然流產(chǎn)胎兒中有20％～50％是由染色體異常所致；在新生活嬰中染色體異常的發(fā)生率是0.5％～1％，所以染色體病是最常見(jiàn)的遺傳性疾病，也是臨床遺傳學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容之一。

一、什么是染色體？

染色體深深地藏在人體細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，平時(shí)，它隱而不現(xiàn)，不僅在放大幾百倍的光學(xué)顯微鏡下看不到，即使是在放大數(shù)10萬(wàn)倍的電子顯微鏡下也難以看見(jiàn)。只有在細(xì)胞進(jìn)行分裂的時(shí)候，通過(guò)某種特定的染色法，才能使它露出“廬山真面目”，由此稱(chēng)為“染色體”。任何一條染色體最重要的形態(tài)特征是其著絲粒的位置和相對(duì)長(zhǎng)度。著絲粒將一條染色體分為短臂（以p表示）和長(zhǎng)臂（以q表示）。

二、人類(lèi)每一個(gè)細(xì)胞核中有多少染色體？它們是如何遺傳的？

早在上世紀(jì)50年代，就已證實(shí)染色體是一種形態(tài)、數(shù)目、大小恒定的物質(zhì)，既不會(huì)多一個(gè)，也不會(huì)少一個(gè)。人類(lèi)染色體的準(zhǔn)確數(shù)目是46條（23對(duì)），其中44條（22對(duì)）是常染色體，男女都一樣；另外2條男女不一樣的是性染色體，男性為一條X和一條Y染色體（XY），女性為兩條X染色體(XX)。而在生殖細(xì)胞中，染色體經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而減半，即在精子和卵子的細(xì)胞核中只有23條染色體。當(dāng)精子和卵子結(jié)合成新的生命――受精卵時(shí)，又恢復(fù)到46條。受精卵雖然只是一個(gè)細(xì)胞，但在母親體內(nèi)280天的孕育過(guò)程中，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的細(xì)胞分裂和功能上的分化，發(fā)育成為一個(gè)成熟的嬰兒。這個(gè)嬰兒與其父母十分相像，就是因?yàn)槔^承了雙親的遺傳物質(zhì)，而染色體就是遺傳物質(zhì)的載體。可見(jiàn)，在子代每個(gè)細(xì)胞中的46條染色體中有23條來(lái)自父親，另外23條來(lái)自母親，即一半來(lái)自父親，另一半來(lái)自母親，以這種方式，每個(gè)父母將自己一半的遺傳物質(zhì)貢獻(xiàn)給孩子，所以子女既攜帶有父親的遺傳信息，又?jǐn)y帶有母親的遺傳信息。子女長(zhǎng)大成人后，生成精子或卵子時(shí)，染色體仍然對(duì)半減少。如此循環(huán)往復(fù)，來(lái)自父母的各種特征才得以一代又一代地傳遞，使人類(lèi)代代復(fù)制著自己相似的后代。孩子的性別則取決于從父親那里遺傳哪一條性染色體：母親只能給出一條X性染色體，如果父親給出一條X染色體，那么孩子就是女孩；如果父親給出一條Y染色體，那么孩子就是男孩。

三、染色體異常的分類(lèi)

染色體異常的患兒，其異常的染色體可以來(lái)源于其雙親，也可能其雙親的染色體正常，而由于父母的精子和卵子在形成過(guò)程中，染色體發(fā)生畸變而造成的。染色體異常如發(fā)生于常染色體，可引起各種常染色體異常綜合征。若發(fā)生于性染色體，則引起性染色體異常綜合征，目前已知各種染色體綜合征約350種，其中常染色體異常者占25%，性染色體異常者占75%。

常見(jiàn)的染色體異常有：

（一）染色體數(shù)目異常

即個(gè)體細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目異常，包括多倍體、非整倍體及嵌合體。

①多倍體 正常人體細(xì)胞有23對(duì)染色體，因?yàn)槊繉?duì)染色體是兩條，故稱(chēng)二倍體。人類(lèi)精子和成熟卵子只有23條染色體，即每號(hào)染色體只有一條，均不成對(duì)，稱(chēng)單倍體。如體細(xì)胞染色體倍數(shù)超過(guò)2倍，即3n=69，4n=92時(shí)，則稱(chēng)多倍體。除了在人類(lèi)自然流產(chǎn)胎兒中發(fā)現(xiàn)三倍體或四倍體外，單倍體或多倍體還未在活產(chǎn)兒中或人類(lèi)疾病中發(fā)現(xiàn)，所以臨床意義不大。

②非整倍體細(xì)胞的染色體數(shù)不是23的整倍數(shù)時(shí)，稱(chēng)為非整倍體。如細(xì)胞具有44，45，67，90條染色體，這些都不是23的整倍數(shù)，因此這些細(xì)胞都是非整倍體。

③嵌合體具有二種或二種以上不同染色體組成細(xì)胞系的個(gè)體。這種新生兒存活的機(jī)會(huì)較大。如受精卵分裂初期，或胚胎發(fā)育早期發(fā)生染色體不分離，形成47，XXX及45，XO兩種細(xì)胞群，稱(chēng)之為XXX/XO嵌合體。

（二）染色體結(jié)構(gòu)異常

種類(lèi)很多，臨床意義較大的有缺失，易位，倒位、等臂染色體等。

①缺失染色體發(fā)生斷裂并丟失一部分。常染色體缺失會(huì)導(dǎo)致胚胎死亡或畸形，而性染色體缺失則沒(méi)有這么嚴(yán)重。最常見(jiàn)的是第5號(hào)染色體短臂部分缺失即5p-綜合征。患者生長(zhǎng)遲緩、小頭、嬰兒期呈滿月臉、眼距寬、內(nèi)眥贅皮、外眥下斜、斜視、嚴(yán)重智力障礙。嬰兒期哭聲酷似貓叫，故也稱(chēng)為“貓叫綜合征”，常早年夭折。

②易位染色體斷裂后，兩條或多條染色體之間發(fā)生交換。

③倒位是某一條染色體內(nèi)部的重排，這樣的重排通常是染色體發(fā)生了兩次斷裂，隨后兩點(diǎn)之間的部分倒轉(zhuǎn)180度后重新連接起來(lái)。如果倒位中染色體的斷裂和重接沒(méi)有導(dǎo)致基因的丟失、獲得或改變，其后代可能為正常的。

④等臂染色體染色體兩臂的形態(tài)及遺傳結(jié)構(gòu)相同，無(wú)長(zhǎng)、短臂之分。形成原因可能是細(xì)胞分裂時(shí)，著絲粒處不是進(jìn)行正常的縱裂，而是發(fā)生異常的橫向分裂，結(jié)果形成兩個(gè)形狀不同的染色體：一個(gè)具有兩條短臂，另一個(gè)具有兩條長(zhǎng)臂。X染色體長(zhǎng)臂的等臂染色體是與生殖系統(tǒng)發(fā)育不全相關(guān)的主要結(jié)構(gòu)異常。

四、染色體病的診斷和防治

染色體病的確診依靠染色體檢查，也就是染色體核型分析，即對(duì)所有46條染色體的數(shù)量和結(jié)構(gòu)的分析，其準(zhǔn)確度可達(dá)99.9％。染色體分析標(biāo)本的來(lái)源，主要取自外周血、皮膚、絨毛、羊水和臍血等各種組織。目前，我們還可以利用分子遺傳學(xué)技術(shù)對(duì)輔助生殖技術(shù)助孕過(guò)程中獲取的胚胎的染色體進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。

通常具有以下癥狀者需進(jìn)行染色體檢查：①有明顯的智力發(fā)育不全、生長(zhǎng)遲緩或伴有其它先天畸形者；②夫婦之一有染色體異常；③家族中已有染色體異常或先天畸形的個(gè)體；④多發(fā)性流產(chǎn)婦女及其丈夫；⑤原發(fā)閉經(jīng)和不孕不育患者；⑥無(wú)精子癥和少、弱、畸精子癥；⑦疑為先天愚型的患兒及其父母；⑧原因不明的智力低下伴有大耳、大睪丸和/或多動(dòng)癥者；⑩35歲以上的高齡孕婦（產(chǎn)前診斷）。

染色體病至今尚無(wú)有效的治療方法，只能進(jìn)行預(yù)防。凡高齡孕婦、有反復(fù)自然流產(chǎn)史或有過(guò)畸形兒的孕婦均應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)前診斷，若發(fā)現(xiàn)胎兒有染色體異常，則應(yīng)終止妊娠。此外，對(duì)有染色體病家族史的人，也應(yīng)進(jìn)行染色體檢查，以便指導(dǎo)婚配和生育。