單親二體-產(chǎn)前診斷中心通用PPT課件

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此

2、處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,2016.12.23,單親二倍體的產(chǎn)前診斷,單親二體概述,指來自父母一方的染色體片段被另一方的同源部分

3、取代，或一個個體的兩條同源染色體都來自同一親體，前者稱為節(jié)段性單親二倍體。,目錄,單親二體發(fā)生機(jī)理,單親二體相關(guān)疾病,三體營救,配子互補(bǔ),有絲分裂復(fù)制,Prader-Willi,綜合征,Angelman,綜合征,Beckwith-Wiedemann,綜合征,一、單親二體概述,1.,單親二體概念,（,uniparental disomy,UPD,）,單親二體是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種染色體異常。,單親二體是同二體，是一種異常的同源染色體組合，異二體是一種正常的組合。,如果同源染色體全都來自父親或母親，則稱為同二體。,同二體,異二體,每對同源染色體均由父母分別傳遞一條染色體組成，稱為異二體。,2.,單親

4、二體的分類,單親二體分為完全性和片段性兩種。,前者指的是兩條完整的染色體，而后者指的是一對染色體上的某一片段。,一、單親二體概述,二、單親二體的發(fā)生機(jī)理,1,、完全性單親二體的發(fā)生機(jī)理（包括,3,種）：,1,2,3,4,二、單親二體的發(fā)生機(jī)理,1,、完全性單親二體的發(fā)生機(jī)理（包括,3,種）：,三體營救,配子互補(bǔ),有絲分裂復(fù)制,視丟失的染色體不同，三體營救可以形成正常二體合子（,1,）或?qū)е聠斡H二體的發(fā)生（,2,）。,配體互補(bǔ)（,3,）以及有絲分裂復(fù)制（,4,）都可以導(dǎo)致單親二體的發(fā)生。,圖中灰色細(xì)胞表示合子或合子后體細(xì)胞,1,）三體營救,減數(shù)分裂過程中發(fā)生突變的二體配子與正常配子受精結(jié)合形成,

5、三體合子,。此后，卵裂過程中發(fā)生染色體后期遲滯將其中一條丟失，三體變成二體。如果丟失的是來自正常配子的那條染色體，而保留在合子里的兩條染色體就是同二體，三體合子變成單親二體。三體合子在卵裂過程中隨機(jī)的發(fā)生染色體后期遲滯。如果丟失的染色體來自二體配子中的其中一條，那么保留下來的兩條同源染色體是異二體。含異二體的細(xì)胞繼續(xù)分裂生成正常的細(xì)胞。如果染色體后期遲滯發(fā)生在第一次卵裂過程或者卵裂的早期，胎兒體內(nèi)全部或大部分細(xì)胞屬于異二體，或形成鑲嵌性三體，使胚胎正常地生長發(fā)育或顯著的減少原來三體的致畸性而使胚胎存活。理論上由三體營救發(fā)生單親二倍體的概率是,1/3,。,1,2,突變的二體配子,正常配子,受精,

6、三體合子,染色體后期遲滯將其中一條丟失,丟失二體配子中的一條,丟失正常配子,異二體,同二體,如果染色體后期遲滯發(fā)生在第一次卵裂過程或者卵裂的早期，胎兒體內(nèi)全部或大部分細(xì)胞屬于異二體，或形成鑲嵌性三體，使胚胎正常地生長發(fā)育或顯著的減少原來三體的致畸性而使胚胎存活。理論上由三體營救發(fā)生單親二倍體的概率是,1/3,。,這是指由減數(shù)分裂突變生成的二體配子和缺體配子結(jié)合受精后產(chǎn)生二倍體的現(xiàn)象。由于這種二倍體含有一對屬同二體的同源染色體，故成為單親二體。,2,）配子互補(bǔ),缺體配子與正常配子受精形成單體合子。,在卵裂過程中，單體染色體進(jìn)行復(fù)制變成一對屬同二體的染色體。在發(fā)生染色體不分離的情況下，這一對染色體

7、同時進(jìn)入相同的一個子代細(xì)胞變成二體，即單親二體。,3,）有絲分裂復(fù)制,完全性單親二體可以發(fā)生在任何一條染色體上，但也可能同時發(fā)生在整套單倍體中所有各號染色體上。也就是說，二倍體細(xì)胞內(nèi)全部染色體都只來源于父方或母方，這是完全性葡萄胎和卵巢畸胎瘤發(fā)生的原因，其遺傳機(jī)理是基因印記效應(yīng)。,片段性單親二體的發(fā)病機(jī)理是細(xì)胞分裂過程中同源染色體之間片段互換。,片段性單親二體既可以發(fā)生在生殖細(xì)胞減數(shù)分裂過程，也可發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程。與完全性單親二體一樣，當(dāng)染色體片段或位點具有基因組印跡效應(yīng)，片段性單親二體就會導(dǎo)致疾病發(fā)生。,目前臨床上見到最早發(fā)現(xiàn)最常見的由片段性單親二體引起的疾病是,Beckwith-W

8、iedemann,綜合征。,約占該病總病例的,20%-25%,。此畸變發(fā)生在有絲分裂過程，而且大部分屬父源性單親二體并只限于,11,號染色體短臂遠(yuǎn)端片段上。,2,、片段性單親二體的發(fā)生機(jī)理：,二、單親二體的發(fā)生機(jī)理,2,、片段性單親二體的發(fā)生機(jī)理（,Beckwith-Wedenann,綜合征）：,二、單親二體的發(fā)生機(jī)理,互換,1,2,3,在胚胎發(fā)育生長早期，體細(xì)胞里發(fā)生母源性（藍(lán)）和父源性（灰）,11,號染色體短臂,p15,帶互換，產(chǎn)生,11,號染色體父源性,p15,片段單親（,3),和母源性,p15,片段單親二體（,2,）。,正常的細(xì)胞繼續(xù)分裂（,1,）。,最后的結(jié)果是產(chǎn)生含三種不同細(xì)胞系的

9、鑲嵌體。父源性,11p15,單親二體導(dǎo)致,Beckwith-Wedenann,綜合征的發(fā)生。,導(dǎo)致單親二體發(fā)生的易感因素可能包括非整倍體、孕婦高齡和羅伯遜異位染色體。事實上，16三體是自然流產(chǎn)病例中最常見的常染色體非整倍體，16號染色體單親二倍體的發(fā)生率也相當(dāng)高。由于非整倍體的發(fā)生與孕婦年齡關(guān)系密切，因此，孕婦高齡也可能是單親二倍體的易感因素。,非整倍體,孕婦高齡,羅伯遜,易位,3,、片段性單親二體的易感因素：,Uniparental Daisomy,近端著絲粒染色體的單親二倍體在單親二倍體病例中占相當(dāng)高的比例，其中包括與家族性或新發(fā)性的羅伯遜易位染色體有關(guān)的病例。羅伯遜易位攜帶者的生殖細(xì)胞在

10、減數(shù)分裂過程中發(fā)生染色體不分離的風(fēng)險高，有可能生成包括羅伯遜易位染色體在內(nèi)的二體配子或缺體配子。由二體配子與正常配子受精生成三體合子，然后在卵裂過程中將來源于正常配子的染色體丟失，導(dǎo)致單親二體的發(fā)生。,3.單親二體表現(xiàn)型遺傳學(xué)病理,導(dǎo)致單親二體表現(xiàn)型的發(fā)病機(jī)理主要是基因印跡效應(yīng)，其次是常染色體隱性遺傳等位基因的雙等位基因表達(dá)。當(dāng)突變基因位于兩條單親染色體上，單親二體攜帶者就變成突變基因純合子而發(fā)病。,此外，殘余三體效應(yīng)也被認(rèn)為是導(dǎo)致單親二體表現(xiàn)型的一種發(fā)病機(jī)理。這是指通過三體營救，沒有變成單親二體的少量三體細(xì)胞仍然殘留在胎盤或其他組織里，并產(chǎn)生異常的表現(xiàn)型，,其機(jī)理可能與,2,號染色體母源性單

11、親二體的,16,號染色體母源性單親二體的表現(xiàn)型發(fā)生有關(guān)。,三、單親二體相關(guān)疾病,理論上分析，單親二體的發(fā)生少見。但由于對單親二體的確診困難，其在人群中的具體發(fā)生率仍然不清楚。到目前為止，已發(fā)現(xiàn)由多種染色體單親二體引起的疾病，除了,3,、,12,、,17,、,18,和,19,號等染色體外，其余染色體的單親二體均已報道,200,多例，其中一部分染色體的單親二體已經(jīng)證實具有基因組印跡效應(yīng)而表現(xiàn)出病理性變化。,單親二體致病機(jī)理：,單親二體使染色體或染色體某一片段位點上的基因呈雙等位基因表達(dá)或缺等位基因表達(dá)。在缺等位基因表達(dá)的情況下，機(jī)體缺乏必需的蛋白質(zhì)從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。,部分單親二體疾病表,文獻(xiàn)報道

12、較多的三種單親二體相關(guān)疾病,1.Prader-Willi,綜合征,2.Angelman,綜合征,3.Beckwith-Wiedemann,綜合征,Prader-Willi,綜合征,(PWS)-15q11.2-q13,Am J Hum Genet,1998,63:1009-1014,Genetics and Molecular Biology,2000,23(4):715-724,70-75%,的,PWS,患者伴有,15q11.2-q13,區(qū)域,SNRPN,基因的父源性缺失,產(chǎn)前臨床表現(xiàn),:,由于肌張力低下,胎兒宮內(nèi)活動減少,產(chǎn)后臨床表現(xiàn),:,早期嚴(yán)重的肌張力低下和喂養(yǎng)困難，后期暴飲暴食導(dǎo)致病態(tài)

13、肥胖,發(fā)育遲緩、易激惹、固執(zhí)、強(qiáng)迫性行為等常見，輕微智力遲滯,特殊面容：杏仁眼、窄鼻梁、嘴角向下、上唇較厚,Angelman,綜合征,(AS)-15q11.2-q13,Genet Med,2010;12(7):385-395,J Med Genet,2003;40:87-95,Am J Hum Genet,1999,64:385-396,發(fā)生率為,1/10000-1/15000,68%,的患者存在,15q11.2,區(qū)域,5-7 Mb,的缺失,缺失片段與,PWS,相同，母源性缺失時發(fā)生,產(chǎn)前臨床表現(xiàn),:,無明顯癥狀,產(chǎn)后臨床表現(xiàn),:,肌張力低下，嚴(yán)重的發(fā)育遲緩、智力遲滯，嚴(yán)重的語言障礙、步態(tài)共濟(jì)

14、失調(diào)，常伴有不合時宜的大笑和過分興奮等,多數(shù)在,2-5,歲時被診斷,需終身監(jiān)護(hù),面容特征：寬大嘴，齒縫寬，尖下頜,DiGeorge,綜合征,(DGS),J Med Genet 2000;37:3337,Br J Ophthalmol 2002;86:13121321,Am.J.Hum.Genet.1999,;,64:659667,1.Prader-Willi,綜合征,Prader-Willi,綜合征，又稱愉快木偶綜合征、附睪,-,侏儒,-,肥胖,-,智力低下綜合征、肌張力減退,-,智力減退,-,性腺功能減退與肥胖綜合征。該病癥,1965,年由,Prader,等首次報道，至今已報道的病例有數(shù)百例

15、。,2.Angelman,綜合征,天使人綜合癥，又稱安格曼,綜合癥,，是一種基因缺陷而,造成的疾病。罹患此癥的患,者，臉上常有笑容，缺乏語,言能力、過動，且智能低下。,3.Beckwith-Wiedemann,綜合征,中文名是貝克威思威德曼綜合癥，是一種先天過度生長的疾病，患者一般在出生前就已有可能發(fā)生過度生長的情形，出生之后可能,發(fā)生新生兒低血糖，并伴隨,有巨舌、臍膨出、半邊肥大,等病癥，耳朵上會出現(xiàn)特殊,的折痕及小凹陷。其發(fā)生率,為,1/13700,，經(jīng)人工生殖技,術(shù)出生的嬰兒比例較高。,Prader-Willi,綜合征和,Angelman,綜合征,這兩個綜合征都可以因為出現(xiàn)單親二體或者發(fā)

16、生,15,號染色體長臂,q11.2,區(qū)帶的微小缺失而引起，雖然染色體畸變相同，但是兩者的臨床表型完全不同。這兩種疾病在人群中的發(fā)病率基本相同，均為,1/15000,。,大約,70%,的該兩種綜合征病例均可表現(xiàn)出,15,號染色體長臂,q11-13,區(qū)帶的卻失。這一區(qū)帶被稱為這兩個綜合征的關(guān)鍵區(qū)域,。,經(jīng)過對該關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行分子遺傳研究，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)與,Angelman,綜合征發(fā)生有關(guān)的,UBE3A,基因能編碼大腦發(fā)育過程中所必需的一種蛋白。只有當(dāng)該基因位于母源的,15,號同源染色體上時，它才能夠表達(dá)。所以一旦在母源的,15,號染色體上的關(guān)鍵區(qū)域發(fā)生卻失，就會引起,Angelman,綜合征。由于該基因突變，導(dǎo)致蛋白合成受阻，正常胎兒大腦發(fā)育被破壞，導(dǎo)致嚴(yán)重智力障礙。,同樣，在關(guān)鍵區(qū)域內(nèi)也有多個與,Prader-Willi,綜合征有關(guān)的致病基因（,SNRPN,、,NDN,、,ZNF127,和,IPN,等），它們的表達(dá),也受親源性的限制。只有當(dāng)這些基因位于父源性的關(guān)鍵區(qū)域上時，它們才顯示出活性。一旦在父源,15,號染色體上的關(guān)鍵區(qū)域發(fā)生缺失，就會引起,Prader-Willi,綜合征。,