染色体数目异常与人类疾病

医学遗传学的研究表明，在人类的22对常染色体中，个别染色体的数目和形态变化，与某些先天性疾病有着因果关系。

在众多的先天性疾病中，最常见的是先天愚型(Down syndrome)，发病率介于1／1 000～1／500。

患儿具有特殊的颅面部畸形，头颅小而圆，枕骨扁平，眼小而眼距过宽，两眼外侧高而内侧低，脸圆，鼻扁平， 口半张，舌常伸出口外，舌有龟裂，低耳位，常为通贯手，发育迟缓，智力低下，平均寿命很短，大约到10岁时已有1／3患者死亡。法国细胞遗传学家Lejeune首先证实此病的病因是多了一条小的第21号染色体。

故此病又称为21三体综合征(trisomy21)。由于此疾病最早被英国医生Down所描述，听以又称Downsyndrome。典型的21三体综合征(即具有47， +21)核型的占95％；另有一种为嵌合型(即46／47， 十21)，占1％～2％；其他为易位型，典型的患者全身的体细胞都多了一条额外的21号染色体。

母亲年龄是影响发病率的重要原因。先天愚型患儿的母亲年龄平均为34．4岁(正常人出生时母亲年龄平均为28．2岁)。随着孕妇年龄的增长，娩出患儿的风险逐渐增高。典型的21三体综合征几乎都是新发生的，与父母的核型无关，而是减数分裂时不分离的结果。

不分离现象可以发生在减数分裂I或减数分裂Ⅱ。在女性，出生时所有的卵细胞 都经过第一次减数分裂而处于休止期，直到排卵。因此，卵母细胞长期接受内外环境因素的影响，而且自身不断衰老，因而导致不分离现象的发生，这便是高龄母亲易生产先天愚型患儿的原因所在。

由常染色体非整倍性引起的先天性疾病还有Patau综合征和Edwards综合征。1960 年Patau首先描述了一个具有额外D组染色体的婴儿，后来用染色体显带技术证明该额 外染色体即13号染色体，故称该病为13三体综合征(trisomyl3)，又叫Patau综合征，记作47，XX或XY， +13，发生率约为1／5 000。

患儿中女性明显多于男性，患儿的畸形和其他临床特征比21三体综合征要严重，小头、兔唇和(或)腭裂、先天性心脏病、严重智力迟钝。90％在出生后6个月内死亡。估计平均寿命为130天。

Edwards综合征是由于有额外的18号染色体(E组)所致。核型为47，XX或XY，+18。另有8％～10％的病例为48，XXX或XXY， 中18，双重非整倍性。这类患儿不仅有额外的18号染色体，还有一条额外的X染色体。18三体(trisomyl8)导致严重的畸形，在出生后不久死亡，平均年龄仅为71天。

因为其畸形几乎遍及所有的器官系统，95％的患儿有先天性心脏病，是婴儿致死的重要原因。上述两种非整倍性的出现均归因于配子形成时染色体不分开所致。

染色体数目的变化，在有些情况下可以发生在合子形成之后，如果蝇的一个合子分成两个细胞时，由于同源的染色体不分离，一个细胞多了一条染色体，另一个细胞少了―条染色体，结果胚胎发育形成嵌合体(mosaic)，即一半身体的形态与另一半不同。

人类中常见的嵌合体是性染色体嵌合体，他们的身体可以同时有男性组织和女性组织。其中一种嵌合体是xo／XYY，这种类型的嵌合体可以用XY合子中Y染色体的不分开来说明。