染色体异常
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疾病名:染色体异常
英文名:chromosome abnormalities
缩写:
别名:chromosomal abnormality;chromosomal anomaly;chromosome
aberration;chromosome disorder;Chromosome dysgenesis;染色体病;染
色体发育不全;染色体畸变
ICD号:Q99.9
分类:神经内科
概述:染色体是组成细胞核的基本物质,是基因的载体。染色体异常...
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疾病名:染色体异常
英文名:chromosome abnormalities
缩写:
别名:chromosomal abnormality;chromosomal anomaly;chromosome
aberration;chromosome disorder;Chromosome dysgenesis;染色体病;染
色体发育不全;染色体畸变
ICD号:Q99.9
分类:神经内科
概述:染色体是组成细胞核的基本物质,是基因的载体。染色体异常
(chromosome abnormalities)也称染色体发育不全(chromosome dysgenesis)。
美籍华人蒋有兴(1956)查明人类染色体为46条,Caspersson等(1970)首次
发
人类染色体显带照片。自1971年巴黎国际染色体命名会议以来,已发
现人类染色体数目异常和结构畸变3000余种,目前已确认染色体病综合征
100余种,智力低下和生长发育迟滞是染色体病的共同特征。
流行病学:最常见的染色体疾病Down综合征(Down’s syndrome)的新生
儿发病率为1/700~1/600。除Down综合征之外,13三体综合征(trisomy 13
syndrome)的活婴发病率为1/2000,女性多于男性,患儿母亲平均生育年龄
为31岁。18三体综合征(trisomy 18 syndrome)的活婴发病率为1/4000,女性
多见,患者母亲平均生育年龄为34岁。脆性X染色体综合征(fragile-X
syndrome) 估计可使1/1500的男婴受累。由于女性具有两条X染色体,受累
率为50%,程度较轻。Klinefelter综合征(Klinefelter’s syndrome)的染色体表
型为XXY,仅见于男性。Turner综合征的染色体为XO(45X)型,仅见于女
性。Williams综合征的新生儿发病率为1/2万。Prader-Willi综合征的新生儿
发病率为1/2万。Rett综合征的发病率为1/1.5万~1/1万,仅见于女性。
病因:染色体是基因的载体,染色体病即染色体异常,故而导致基因表达
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异常,机体发育异常。
发病机制:染色体畸变的发病机制不明,可能由于细胞分裂后期染色体发
生不分离,或染色体在体内外各种因素影响下发生断裂和重新连接所致。
染色体病通常可分为:
1.数量畸变 包括整倍体和非整倍体畸变,染色体数目增多、减少和出现
三倍体等。
2.结构畸变 染色体缺失、易位、倒位、插入、重复和环状染色体等。又
可分为常染色体畸变,如Down(21三体)综合征、Patau(13三体)综合征和
Edward(18三体)综合征等,以及性染色体畸变,如Turner综合征(XO)和先
天性睾丸发育不全等。
最常见的染色体疾病Down综合征病理改变:患者脑重约较正常轻10%,
仅有简单的脑回结构,额叶小,颞上回皮质薄,脑白质髓鞘形成晚,皮质
神经元发育不全和分化低等。40岁以上患者可见Alzheimer病样神经原纤维
缠结及老年斑。
临床表现:Down综合征(Down’s syndrome)也称21三体综合征(trisome 21
syndrome)和先天愚型等。这是人类最常见的染色体疾病,新生儿发病率
为1/700~1/600,是精神发育迟滞最常见的原因,占严重智力发育障碍病
例的10%。
Seguin(1846)首先
本病的临床表现,Langdone Down(1866)对本病作
了全面的描述,英国学者后来将本病称为Down综合征,Lejeune等(1959)
证明本病由21号染色体三倍体引起,并提倡用21三体综合征的名称,在
1970年丹佛会议上得到承认。
除Down综合征之外,其他染色体发育不全包括Patau综合征、18三体综
合征、猫叫(Criduchat)综合征、脆性X染色体综合征、环状染色体综合
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征、Klinefelter综合征、Turner综合征、Colpocephaly综合征、Williams综合
征、Prader-Willi和Angelman综合征、Rett综合征等。
1.Down综合征(Down’s syndrome)的临床特征如下
(1)Down综合征患儿出生时即有某些病理特征,随年龄增长症状变得明
显。颅面部表现为圆头,低鼻梁,上颌骨发育不全可致面部扁平,嘴呈微
张状,舌体肥大有深裂,常伸出口外,故称伸舌样痴呆。内眦赘皮常遮盖
部分内眦,患者睑裂可轻微向上、向外倾斜,形成蒙古样面容。耳朵位置
低,呈卵圆形,耳垂小,可见虹膜灰-白色斑点,即布鲁什菲尔德点
(Brushfield’s spots),囟门明显,闭合晚。
(2)患儿出生时较正常新生儿的平均身长略短,随年龄增长差异愈发明
显,成年患者身高很少超过正常10岁儿童。手呈短粗状,手掌宽,只有一
条横纹,表现为水平掌褶纹(通贯手)及其他特征性皮纹改变,如小指短而
内屈,呈单一褶纹(即第五指为两节)。肌张力减低,多数患儿3~4岁仍不
会走路。婴幼儿Moro反应迟钝或引不出,进食困难。患儿智力及精神发
育明显异常,智商IQ为20~70,平均40~50,多在Gaussian曲线以下,90%
的患儿5岁时才会说话。大多数表现沉静、温顺、易让人接近,寿命可达
40岁。
(3)有些患者可见白内障、先天性心脏病或心脏病继发脑栓塞和脑脓肿,
胃肠道异常如十二指肠狭窄等,寰枢关节不稳定,剧烈运动可导致脊髓压
迫,中幼粒细胞和淋巴细胞白血病的发生率高于常人。患者40多岁时几乎
普遍发生Alzheimer病,出现注意力不集中、寡言少语、视空间定向力差、
记忆力及判断力下降和癫痫发作等。
2.其他染色体发育不全的临床特征
(1)13三体综合征:13三体综合征(trisomy 13 syndrome)也称Patau综合征,
活婴发病率为1/2000,女性多于男性,患儿母亲平均生育年龄为31岁。
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患儿表现为小头、前额凸出、小眼、虹膜缺损、角膜浑浊、嗅觉缺失、
耳位低、唇腭裂、毛细血管瘤、多指(趾)畸形、手指弯曲、足跟后凸、右
位心、脐疝、听力缺陷、肌张力过高及严重精神发育迟滞等,患儿多死于
儿童早期。
(2)18三体综合征:18三体综合征(trisomy 18 syndrome)的活婴发病率为
1/4000,女性多见,患者母亲平均生育年龄为34岁。
患儿表现为生长迟缓、上睑下垂、眼睑畸形、耳位低、小嘴、小下颏、
皮肤斑点、示指超过中指并握紧拳头、并指(趾)畸形、摇篮底足(rocker-
bottom feet)、足趾大而短、室间隔缺损、脐疝或腹股沟疝、胸骨短、小骨
盆和肌张力增高,偶有癫痫发作、严重精神发育迟滞等,常死于婴儿早
期。
(3)猫叫综合征:猫叫综合征(Criduchat syndrome)是5号染色体短臂缺失
所致。
患儿生后数周至数月出现小猫叫样哭声,严重精神发育迟滞、眼间距过
远、内眦赘皮折叠(epicanthal folds)、短头畸形、满月脸、反先天愚型样睑
裂歪曲、小颌、肌张力减退和斜视等。
(4)脆性X染色体综合征:脆性X染色体综合征(fragile-X syndrome)是X染
色体有异常易断裂的脆性部位。Martin和Bell(1943)最先报道一个X连锁遗
传的精神发育迟滞大家系。Lubs(1969)发现这个家系患者X染色体长臂末
端有脆弱位点,证实此位点有不稳定遗传的CGG重复序列。正常人重复
序列为43~200个,患者超过200个,多余的序列可灭活编码RNA结合蛋白
基因(FMR1),影响蛋白表达而出现症状。
本综合征是导致遗传性精神发育迟滞最常见的原因,估计可使1/1500的
男婴受累。由于女性具有两条X染色体,受累率为50%,程度较轻。据估
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计,10%以上的男性遗传性精神发育迟滞患儿有异常脆性X染色体,有时
女性也受累,但病情较轻。Rousseau等描述了一种简单敏感的实验方法,
采用DNA分析技术在孕期及出生后对患儿进行诊断。由于重复三联密码
子的长度与智力发育迟滞的程度有关,因此脆性X染色体变异型偶见于智
力正常的男性,患者外孙可患病。
患儿表现为典型的三联征:精神发育迟滞,特殊容貌(如长脸、大耳、
宽额头、鼻大而宽和高腭弓)和大睾丸等。患儿身高正常,大睾丸一般出
现于8~9岁,85%的患儿可有智力低下,多为中等程度,常表现为行为异
常,多出现于青春期前,常见自伤性行为、多动及冲动性行为,以及刻板
和怪异动作、多动症、多言癖,孤独症患者可有特有的拍手动作。9%~
45%的患儿可出现癫痫发作。DNA检查可确诊。
(5)环状染色体:环状染色体(ring chromosome)表现为精神发育迟滞,伴
各种身体畸形。
(6)Klinefelter综合征:Klinefelter综合征(Klinefelter’s syndrome)的染色体
表型为XXY,仅见于男性。患者身材高大,表现类似无睾丸者的外表,肩
宽、头发及体毛稀疏、音调高、乳房女性化和小睾丸,肌张力减低,通常
伴精神发育迟滞,但程度较轻。本病并发精神病、哮喘和内分泌功能异
常,如伴糖尿病几率较高。
(7)Turner综合征:Turner综合征的染色体为XO(45X)型,仅见于女性。
患者身材矮小,颈部有蹼,脸呈三角形,小下颏,乳头间距宽,指(趾)弯
曲,肘外翻和指甲发育不全,可伴五官距离过远,内眦赘皮折叠,可有性
发育迟缓及中度精神发育迟滞等。
(8)Colpocephaly综合征:Colpocephaly综合征是少见的脑部畸形,病因很
多,有些是8号染色体三倍体嵌合所致,常误诊为多种类型的脑室扩张伴
脑发育异常。患者表现为精神发育迟滞、痉挛状态和癫痫发作,视神经发
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育不全导致视觉异常等。侧脑室枕角显著扩张,皮质灰质边缘重叠增厚,
白质变薄。
(9)Williams综合征:Williams综合征是7号染色体编码弹性蛋白基因区域
存在微小缺失,新生儿发病率为1/2万,由Williams首先描述。目前还不清
楚脑部是否有特征性病变,曾有文献报道一例35岁的病人活检,除
Alzheimer病改变外未发现其他脑异常。
患者精神发育迟滞较轻,音乐能力早熟,有非凡的音乐才能,对乐谱有
惊人的记忆力,听一遍交响乐可全部记住;有些患者可写出大段的描写文
字,措辞和内容正确,但不会描绘简单事物。患儿发育迟缓,外貌独特,
如宽嘴、杏仁眼、鼻孔上翻、耳朵小而尖,称为“小妖精样”外貌;性格
温和,对听觉刺激敏感,言语交谈能力获得较晚,可有视空间和运动能力
缺陷。可有心血管畸形如主动脉瓣狭窄。
(10)Prader-Willi及Angelman综合征:Prader-Willi综合征新生儿发病率为
1/2万,两性患病率均等,为15号染色体q11-q13缺失所致,可采用细胞发
生分析与DNA分析相结合的方法检测此染色体缺陷。70%的病例是父系X
染色体非遗传性缺失所致。
患儿表现为肌张力降低、腱反射消失、身材矮小、面容变形、生殖器明
显发育障碍,出生时可有关节弯曲等,1年后出现明显精神发育迟滞或智
力低下(hypomentia),由于过度进食变得肥胖。
Angelman综合征是15号染色体q11-q13缺失所致,与Prader-Willi综合征不
同的是本病由母系单基因遗传缺陷所致。患儿表现为严重精神发育迟滞、
小头畸形及早期出现癫痫发作等,抗癫痫药治疗不敏感,出现少见的牵线
木偶样姿态和运动障碍,常想大笑或微笑样,旧称“快乐木偶综合征”。
(11)Rett综合征:Rett综合征由Rett首先(1966)描述,病因不明,呈X染色
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体显性遗传。有人推测代谢机制参与致病。发病率为1/1.5万~1/1万,仅
见于女性,可存活多年,男性为纯合子,常不能存活。
若为女性,出生时及生后早期发育正常,6~15个月时手部自主运动丧
失,以后交流能力丧失、身体发育迟滞、头颅增大等。典型症状为手部徐
动、搓丸样刻板样运动,逐渐出现共济失调及下肢强直,最终丧失行走及
语言能力。可出现发作性过度换气和屏气、夜间呼吸节律正常和痫性发作
等。
本病可误诊为Kanner孤独综合征,两者的不同点是Rett综合征早期即运
动能力丧失,无注意力不集中及眼球联合运动消失。
并发症:染色体异常种类繁多,临床症状体征复杂多样,神经系统以外的
表现各不相同,具体详情可参见各病临床表现,在此不赘述。
实验室检查:
1.Down综合征血清学检查可见血清素降低,白细胞中碱性磷酸酶增高,
红细胞二磷酸葡萄糖增高,过氧化物歧化酶增高50%,但与患者发育异常
及智力低下无关。
2.约1/3的Down综合征患儿母亲在妊娠4~6个月时血清甲胎蛋白含量增
高,血清绒毛膜促性腺激素含量增高、雌三醇含量降低,可提示胎儿
Down综合征。检查结果阳性孕妇应行羊膜囊穿刺,检测患者羊水细胞或
染色体。
其他辅助检查:孕妇行羊膜囊穿刺可发现羊水细胞染色体异常,可以早期
筛查Down综合征患儿及其他染色体发育不全。
染色体检查可用荧光原位杂交技术(fluorescent in situ hybridization
technique)检测患者羊水细胞或染色体,如Down综合征可发现21号染色体
为三倍体。
诊断:主要根据患儿的特征性症状、体征及染色体检查。检出染色体异常
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可确诊。
鉴别诊断:21三体所致的Down综合征与染色体易位导致Down综合征的临
床表现很难区分,二者有很强的关联性,与母亲年龄有关。21三体患儿母
亲通常生育年龄较大,但高龄或年轻孕妇染色体易位的发生率都较低。
Down综合征亚型如嵌合型,有些细胞染色体正常,有些异常。嵌合型患
者可有Down综合征的典型表现,有些患者智力正常。
治疗:染色体异常治疗困难,疗效不满意,导致的先天性智能障碍的治
疗,也尚无有效药物,可尝试中药治疗与康复训练。
预后:不同类型染色体发育不全预后不尽相同,多数预后不良。智力低下
和生长发育迟滞是染色体病的共同特征。
预防:染色体发育不全治疗困难,疗效不满意,预防显得更为重要。预防
措施包括推行遗传咨询、染色体检测、产前诊断和选择性人工流产等,防
止患儿出生。
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