染色体你不知道的秘密—核型分析报告的解读

染色体你不知道的秘密—核型分析报告的解读

染色体核型分析是血液病诊断中的重要检测项目，能够揭示疾病的演变，判断预后和疗效观察。但染色体核型不像血常规或生化指标那样有正常区间和参考范围，在核型描述上有着国际通用的描述标准和专业术语，给审阅报告带来了一定的困难。本文将为您介绍染色体的基本概念、显带技术的发展史以及核型异常的分类和解读。

染色体的基本概念

细胞核中由组蛋白包裹着DNA形成的小体,细胞不分裂时染色体卷曲收缩观察不到，细胞分裂时染色体舒张并被纺锤体拉向两端,此时染色体易于观察,这种处于分裂中期的细胞称为中期分裂象，是染色体核型分析的对象。正常人类有22对常染色体(1~22号)加一对性染色体(XX或XY)，共46条。

显带技术的发展史

现代核型分析主要采用显带技术。而在显带技术问世前，主要根据染色体相对长度、着丝粒位置、长短臂比例、随体和次缢痕的有无等参数将染色体分为A、B、C、D、E、F、G等7组（见下表）。

应用非显带技术只能对染色体进行分组，能单个识别的染色体只有1、2、3、16、17、18号和Y染色体，其余染色体则无法识别。

1970年后陆续问世的各种显带技术（如G带、R带、Q带、C带等）对染色体的识别做出了很大贡献。中期染色体经过DNA热变性、胰酶消化或荧光染色等处理，可出现沿纵轴排列的明暗相间的带纹。按照染色体上特征性的标志可将每一个臂从内到外分为若干区，每个区又可分为若干条带，每条带又再分为若干亚带，例如“9q34.1”即表示9号染色体长臂第3区第4条带的第1条亚带。由于每条染色体带纹的数目和宽度是相对恒定的，根据带型的不同便可识别每条染色体及其片段。

1970年Caspersson等采用Q带技术证实Ph染色体系22号染色体长臂的部分缺失，而不是最初认为的21号染色体长臂缺失。1973年Rowley同时在Q带和G带技术中首次明确了Ph染色体是9号和22号染色体长臂之间的易位，即t(9;22)(q34;q11)。

下面两张图展示了G带、R带两种显带技术的染色体核型，图1为女性，图2为男性。

核型异常的简要分析

本科室主要应用R带技术，因为血液病常见的畸变多在染色体的末端，R带的特点是端带大多为深带，发生缺失、易位就易于发现，而且它可以大批量显带，对处理环境的湿度温度要求不高。

染色体核型的异常大致可以分为两类：数目异常、结构异常，以下简单介绍几种常见的异常和符号、术语的缩写描述。

数目异常

如+8代表核型中多了一条8号染色体（如图1），-7代表丢失了一条7号染色体。数目异常可见于各种血液病，如ALL出现多条染色体丢失的亚二倍体核型则通常提示较差的预后；也可见于某些遗传性疾病如21三体综合征(+21)、超雄综合征(+Y)等。值得一提的是,骨髓染色体核型分析通常无法区分是遗传性异常还是获得性异常(即先天性异常或后天性畸变),在遇到与某些遗传病重合的异常时,通常会建议加做外周血染色体检查确认。随着年龄增长,部分老年人会出现性染色体的生理性丢失(-X/-Y)（如图2）。在细胞分裂过程中,可能会出现1条甚至多条染色体的随机丢失,一般3个以上分裂象有同一条染色体丢失则为缺失性克隆异常。

结构异常

• 缺失（deletion）

符号为del，表示染色体某一区带的部分缺失,如del(5)(q21q34)表示5号染色体长臂2区1带至长臂3区4带缺失(简写为5q-),del(11)(q23)表示11号长臂2区3带至末端缺失（如下图所示）。某些染色体部分缺失与整条丢失的意义可能相近,如-5/5q-,-7/7q-等，已被认为是MDS的“代表性”异常，若出现此类核型异常,即便患者的血象或骨髓象暂时不完全达到MDS的诊断标准,仍可诊断为MDS。

• 易位（translocation）

符号为t，指2条或以上的染色体发生断裂相互易位重接。如t(15;17)(q24;21)表示15号长臂2区4带与17号长臂2区1带发生断裂并且断片相互易位重接到彼此的断裂位点上。染色体易位通常会形成新的融合基因,如t(8;21)(q22;q22)可形成AML-ETO1融合基因,t(15;17)(q24;q21)形成PML/RARα融合基因,如下图所示。

• 衍生（derivative）

符号为der，即形成了衍生染色体,指某条已知的染色体在断裂点上与其他来源的染色体片段发生重接(一部分是自己的,一部分是别人的)。如der(13)t(1;13)(q11;p11)表示13号染色体短臂1区1带断裂,重接的片段来源于1号长臂1区1带至长臂末端，但此核型中2条1号染色体均正常,故不是简单的t(1;13)平衡易位，存在1q的扩增。此外，若断裂位点重接的片段来源不确定,则直接用add（addition)表示，在断裂位点上附加了来源不明的片段。以3p21衍生举例,der(3)t(3;?)(p21;?)可写为add(3)(p21)。如下图所示。

• 倒位（inversion）

符号为inv，即某条染色体出现2个断裂位点,2个断点间的片段旋转180°后重接到断点上形成的结构异常。若2个断点都在长/短臂则为臂内倒位,长、短臂各一个断点称为臂间倒位。倒位通常也会形成新的融合基因,如inv(16)(p13q22)与t(16;16)(p13;q22)都会产生CBFβ-MHY11融合基因。如下图所示。

本篇文章篇幅有限，还有更多的畸变类型尚未阐述，如，插入、环状、等臂、重复等。染色体承载着人类遗传基因,代表了整个基因组的变化,故染色体的畸变与疾病发生有着紧密的联系,通过染色体核型分析,可以对疾病的分型诊断、预后判断、疗效观察及移植疗效起到一定的指导作用。

本文原文来自浙一血液公众号