6号染色体：结构特征与遗传疾病

6号染色体：结构特征与遗传疾病

6号染色体是人类23对染色体之一，其上携带的主要组织相容性复合体在免疫反应中发挥重要作用。本文将详细介绍6号染色体的结构特征及其相关的遗传疾病，包括6号染色体三体、嵌合体、单亲二体和环状染色体等异常情况。

6号染色体是人类的23对染色体之一。在正常的人类体细胞中，会有1对6号染色体，一条来自父亲，一条来自母亲。这条染色体是人类所拥有的第五大染色体，拥有170,805,979 bp(GRCh38)，约占人类细胞DNA总长度的5.5%，有996个基因 (CCDS)。
6号染色体有主要组织相容性复合体( Major Histocompatibility Complex)，包含100多个与免疫反应相关的基因，在器官移植中起着至关重要的作用，这些基因直接与癌症、精神分裂症、自身免疫和许多其他疾病有关。６号染色体涉及的疾病包括帕金森病、 遗传性血色素沉着病、癫痫、精神分裂症、癌症、心脏病等。

DNA长度

人类的一个细胞中的DNA分子在细胞核中被打包成46条染色体。DNA是一种天然的螺旋分子，进行超卷曲，从而占用更少的空间。利用超螺旋，这样一来，每个细胞中的30亿个碱基对就可以装进只有6微米宽的空间里。如果你把一个细胞里的DNA拼接拉伸到最大，大概有2米长，把人身上所有细胞里的DNA加在一起，长度大约是太阳系直径的两倍。

染色体

染色体（chromosome）来自希腊语 χρῶμα（色度，“颜色”）和 σῶμα（体细胞，“体”），描述了它们对特定染料的强染色。染色体是遗传物质，是基因的载体，人类的常染色体是成对存在的。人体的体细胞染色体数目为23对，其中22对为男女所共有，称为常染色体（autosome）；另外一对为决定性别的染色体，男女不同，称为性染色体（sex chromosome），男性为XY，女性为XX。

当细胞不分裂时，染色体在细胞核中是不可见的——在显微镜下也是如此。然而，构成染色体的 DNA 在细胞分裂过程中变得更紧密，染色体在显微镜下可见，此时我们可以通过显微镜观察染色体的数量和结构，来判断染色体是否正常。

染色体（chromosome）是细胞分裂时DNA 存在的特定形式，DNA 被一种称为组蛋白的蛋白质紧密卷绕并被包装成一个线状结构。

上图为显微镜下观察到的染色体

上图为染色体模式图

染色体整体的不同部位对颜料的着色能力不同，表现出颜色深浅不一，所以通过显微镜可以观察到每条染色体不同区域的深浅条带，这是区分23条不同染色体的基础。

6号染色体

相关疾病

６号染色体三体

人体细胞内有3条6号染色体。完全型6三体(Trisomy,Ｔ6）是指所有的细胞均为６ 号染色体三体，尚无活产儿报道。６号染色体三体是罕见的 染色体数目异常，通常为致死性病变，胚胎时期停育或孕早期流产。

部分型Ｔ6常伴有发育迟缓、智力障碍、部分伴有独特的面部特征(小头、高 额头、眼皮松弛等)。有些患者无明显异常表型或表型较轻，有基本的生活自理能力。６号部分三体临床表型差异较大，对患者的干预主要为对症处理，如对结构畸形的 手术治疗，及对发育迟缓智力障碍的支持治疗。对 脊柱弯曲的物理矫正或手术治疗等。大多数６号部分三体患儿存在智力发育障碍，需接受特殊教育。

完全型Ｔ６或部分型Ｔ６的产生通常由亲本配子减数分裂或细胞有丝分裂染色体不分离导致，包括生殖细胞形成过程中减数分裂不分离，异常的配子受精后形成三体型和单体型的合子，或由合子期有丝分裂错误产生。６号部分三体大多数发生在染色体平衡易位携带者子代中。

若患者父母双方的外周血染色体核型正常，排除生殖腺低比例嵌合等因素，其再发风险与正常人发生率无明显差异。若患者父母一方染色体核型为６号部分三体，其子代的再发风险按理论计算为50％。若夫妇任一方 携带了６号部分三体或平衡易位，可通过胚胎植入 前筛查以获得健康的胚胎，从而获得健康的子代。

６号染色体三体嵌合体

T6嵌合体在活产儿中表型差异大，与嵌合比例以及嵌合体在 组织器官的嵌合分布密切相关，其主要与胎儿生长受限、身体、面部、肢体不对称等多发畸形、生长发育迟缓，皮肤色素异常密切相关。

胎儿宫内生长情况可通过超声生长发育曲线评估，对于病理性心率强制性选择剖宫产。表皮痣可局部应用质类固醇治疗，数天后瘙痒症状可以改善，但线性红斑和（或）斑点丘疹持续存在。相关畸形可根据严重程度行手术矫正。同时，Ｔ6嵌合体的活产儿，长期的发育评估是至关重要的。

在产前诊断中发现染色体嵌合体是目前遗传咨询领域的难点。由于不能评估在不同组织中的嵌合体分布，因而无法评估患病风险及再发风。嵌合体是介于整倍体和非整倍体之间，可能增加异常遗传和不良妊娠结局的风险。嵌合体的表型取决于受累组织的类型和异常细胞的比例，有些嵌合体胚胎会继续发育，但有些也会在早期就遭受流产的结局。由于胎盘存在限制性胎盘嵌合的情况，因而胎盘的核型有可能与胎儿的核型不甚相同，可出现假阳性和（或）假阴性结果。

６号染色体单亲二体 UPD(6)

单亲二体 (Uniparental disomy，UPD)：两条染色体或部分片段均来源于双亲中的一方。每条染色体均可能发生UPD，其形成机制主要包括配子互 补、三体自救、单体复制、有丝分裂异常等，UPD可能由于印记基因效应或隐性基因纯合突变导致相应疾病的发生。UPD的发生增加常染色体隐性遗传病的发病风险。

母源性ＵＰＤ（６）一般无特定的临床表型，现阶段无明确证据证明母源性ＵＰＤ（６）本身与临床表型相关，部分携带母源性ＵＰＤ（６）出现的异常表型可能与Ｔ６嵌合导致的胎盘功能障碍或常染色体隐性 致病基因纯合子致病性等相关。

父源性ＵＰＤ（６）导致的1型新生儿短暂性糖尿病（transient neonatal diabetes type 1，TNDM1）临床特征可以分为３个时期：起病期、缓解期及复发期。起病期的主要临床表型为宫内生长受限，患儿 出生时的体重明显低于正常婴儿。大部分ＴＮＤＭ１患者出生后出现喂养困难，被诊断为内源性胰岛素分泌低下导致的高血糖症，患者在接受胰岛素治疗后，２岁左右身高体重可达正常水平。根据病情变化接受胰岛素治疗，通常３个月内可完全缓解，被称为缓解期。约一半ＴＮＤＭ１患者存在复发期，多发于青春期（约14岁）。复发患者主要呈现出胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗， 需进行饮食、运动控制或胰岛素治疗。ＴＮＤＭ１患者应在发病２周内进行治疗，随时监控血糖含量，治疗方案与１型糖尿病相似，根据血糖含量调节胰岛素用量，当血糖浓度正常稳定时，可停止使用胰岛素。

父源性UPD导致的ＴＮＤＭ患者（父母及患者核型正常）， 或因UPD导致的常染色体隐性疾病患者，由于UPD为新发随机突变，生育下一代患病的风险与正常夫妇无显著区别。

6号环状染色体

6号环状染色体是非常罕见的染色体畸形，多为自发新生变异，由Moore等于1973年首次报道，主要为染色体短臂和长臂末端均发生断裂、缺失，由2个断裂段再融合而成。

6号环状染色体患者临床表现差异较大，轻者基本正常，重者则表现为严重的神经发育问题、面部畸形、先天性心脏病、癫痫、四肢异常等，表型的差异与缺失的染色体片段大小有关，并与包含的基因有关。

已报道的所有环状染色体病例均有出生后生长障碍，即'环状染色体综合征'的特异性表现。环状染色体的细胞行为和结构的不稳定性导致在细胞有丝分裂过程中的一些细胞没有环状染色体或具有环状染色体的衍生体，含有这些异常结构的细胞由于其遗传平衡被严重破坏，生存的可能性较小，以致在后来的细胞分裂过程中被淘汰。致死性增高的非整倍体细胞的不断产生，导致患儿出生体重较低和严重的生长障碍。