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八、常见染色体病
(一)唐氏综合征(Down综合征)
唐氏综合征又叫21三体综合征,在我国早先被称为“先天愚型”(现在已经废止),是最早报道也是最常见的一种染色体畸变综合征。1866年,英国医生LangdonDown首次对此病例作了临床描述;1959年,法国细胞遗传学家LeJeune等证实此病的病因是多了一条G组染色体,以后多数学者认为该病患者多的是第21号染色体。1965年,Yunis等用放射自显影方法证明了该病患者实际上多的是最小的那条,应该排位第22号。1971年,巴黎会议为了照顾过去Down综合征为21三体性的记载,特将21号和22号染色体的编号加以调换。
21三体综合征在新生儿中的发病率为1800~1600。其主要的临床表现为:①患者呈特殊的呆滞面容,如鼻梁低平;眼距过宽、眼裂小、外眼角上倾、内眦赘皮、虹膜发育不全,常有斜视;耳小,常为低位,耳廓畸形;颔小,口常半开、舌大外伸、流涎,所以也叫软白痴。②指短,小指内弯,其中间指骨发育不良。③约50%的患者伴有先天性心脏病,其中室间隔缺损约占一半。④患者常有皮纹学改变,如通贯手(13~12)、atd角增大。⑤所有患者均表现为不同程度的生长迟缓。⑥男性患者可有隐睾,尚未见有生育者;女性患者偶有生育能力,所生子女12将发病。⑦患者IgE水平较低,易患呼吸道感染等。⑧患者中并发急性白血病的发病率显著高于正常人(10~20倍)。
智力发育不全是21三体综合征最突出、最严重的表现。患者智商通常在25~50。智力较高的患者可学会阅读或做简单的手工劳动,通过训练,他们能够学会更多的操作。智力较低的患者语言和生活自理都有困难。
患儿性格活泼,讨人喜欢,好模仿、爱音乐,但行为动作倾向于定型,抽象思维能力受损最大。21三体综合征的诊断主要依靠染色体检查。根据患者的核型组成的不同可分为以下三种类型。
1。21三体型:约92。5%的唐氏综合征患者属于此类型。患者的核型为47,XX(XY),+21,即比正常人多了一条21号染色体。该病的形成原因主要是配子形成过程中发生了21号染色体不分离。研究表明21三体型唐氏综合征患者80%是由于其母亲生殖细胞在减数分裂时染色体不分离(其中80%在第一次减数分裂期),20%是由于其父亲生殖细胞减数分裂时(其中60%在第一次减数分裂期,40%在第二次减数分裂期)发生不分离。21三体型综合征的发病率随母亲年龄增高而增加。据Carter和Evans统计,35岁以上的妇女生育21三体综合征患儿的风险显著增加,45岁以上的妇女生育21三体型综合征患儿的风险增加更为显著。这可能与高龄孕妇的卵细胞染色体容易出现不分离有关。有一些资料表明父亲年龄也与本病发病有关。当父亲年龄超过39岁时,生出患儿的风险增高。不过这方面的意见还不一致。
2。嵌合型:较少见,约占唐氏综合征患者的2。5%。此型的发生原因是受精卵在胚胎发育早期的有丝分裂过程中,第21号染色体发生了不分离。患者的核型为46,XX(XY)47,XX(XY),+21。染色体不分离发生的时间越早,异常的细胞系所占的比例就越大,临床症状就越重,反之临床症状就越轻。所以,此类型患者的临床症状多数不如21三体型严重、典型。
3。易位型:此类患者约占全部唐氏综合征患者的5%。其特点是多余的一条21号染色体,不是独立存在的,而是经罗伯逊易位,移至D组或G组的一条染色体上。所以,这些患者体细胞中的染色体的总数仍为46条,但实际上有一条染色体上附有一条额外的21号染色体长臂,从而表现出与典型的21三体型相同的临床症状。易位型唐氏综合征患者中最常见的是DG易位,例如1421易位,患者的核型为46,XX(XY),-14,+t(14q;21q),即核型中少了一条14号染色体,多了一条由14号长臂与21号长臂形成的衍生染色体。这种易位型病例约34是新生,14是由双亲之一遗传而来的。在后一种情况下,母亲是一个易位携带者的可能性远高于父亲。易位携带者的核型为45,XY(XX),-14,-21,+t(14q;21q),虽然染色体总数少了一条,但从总的遗传物质来看,与正常人没有什么大的区别,基本上仍处于平衡状态,因此也叫作平衡易位携带者。这类携带者外观毫无异常表现,但与正常人结婚后所生子女中16为正常人,16为1421易位型唐氏综合征患者,16为14三体综合征而流产,16为易位携带者,16缺乏一条21号染色体而流产,16缺乏一条14号染色体而流产。
(二)18三体综合征
18三体综合征又名Edward综合征(Edward’ssyndrome)。新生儿发病率为18000~13500。首先由Edward(1960年)及Patau等(1961年)描述。当时仅指出本病患者具有一条额外的E组染色体。Yunis等(1964年)证明为18号染色体三体性。根据统计资料分析,男女发病率之比为1∶4,可能女性易存活。发病率与母亲年龄增高有关。患儿平均寿命只有70天,仅有少数患儿可活数年。本病的主要临床特征是生长发育障碍,肌张力亢进,呈特殊的握拳式;骨关节外展受限,手指尺向弯曲,胸骨短,先天性心脏病(多为室间隔缺损及动脉导管未闭);短而弯曲的大脚趾,摇椅底样足底;隐睾,枕骨突出,耳廓畸形,低位耳,颌小,等等。核型分析表明,80%患者的核型为47,XX(XY),+18;20%患者为嵌合型,核型为46,XX(XY)47,XX(XY),+18,症状较轻。
(三)13三体综合征
13三体综合征又名Patau综合征(Patau’ssyndrome)。1960年,Patau首先描述了一个具有额外D组染色体的婴儿,后经显带技术证明额外的染色体是13号。新生儿发生率为16000~15000。女性明显多于男性。发病率与母亲年龄增高有关。主要特征是:生长发育明显迟缓和智力发育差;中度小头畸形、前额倾斜、无嗅脑;常有唇裂或(和)腭裂、颌小、多指;80%患者伴先天性心脏病(房室隔缺损和动脉导管未闭);男性多有隐睾,女性半数有双角子宫及卵巢发育不良。80%患者的核型为47,XX(XY),+13,其余为易位型和嵌合型。99%以上的胎儿流产,出生后45%患儿在1个月内死亡,90%在6个月内死亡。
(四)猫叫综合征(5p)
1963年,Lejeune等首先报道了三例。染色体异常是第5号染色体短臂部分缺失。新生儿发病率为150000,在常染色体结构异常病儿中居首位,女性多于男性。
猫叫综合征最主要的临床特征是患儿有猫叫样啼哭声。患者智力落后,生长发育迟缓;小头、满月形脸容、眼距宽、外眼角下斜;耳低位、小颌、腭裂;约50%病例有先天性心脏病;并指;髋关节脱位。核型为46,XX(XY),del(5)(p15)。这表明患者的5号染色体短臂有部分缺失,缺失的断裂点在p15,即自短臂1区5带以外的部分已缺失了。
(五)性染色体异常
1。先天性睾丸发育不全综合征(Klier综合征)
1942年美国麻省总医院的Klier及其同事首先描述了这一综合征,故称为Klier综合征。1956年Bradbury等在这类病人中发现X染色质(Barr小体)为阳性,1959年Jab证实患者的核型是47,XXY,即比正常男性多了一条X染色体,又称47,XXY综合征。
该病在男性新生儿中的发病率为0。13%。即约800人中就有1名患者,占男性不育症者的120。患者的主要临床特征是:外表为男性,在儿童期无任何症状,青春期开始后,症状即逐渐严重;身材瘦长,体力较弱;具有男性外**,阴茎短小,睾丸很小或为隐睾;睾丸组织切片可见精细管呈玻璃样变性,不能产生**,因而不育;约有25%的病人到青春期,**可以发育成像女性**;腋毛、**稀少或无;胡须稀疏,喉结不明显;皮下脂肪发达,皮肤细腻如女性;性情、体态趋向于女性化;一部分患者有智力低下的倾向,但大多数智力正常;一些患者有精神异常或有精神分裂症倾向。患者的母亲常常年龄偏大。80%~90%的患者核型为47,XXY;10%~15%的患者为嵌合型,常见的核型有46,XY47,XXY、46,XY48,XXXY等。嵌合型患者中若46,XY的正常细胞比例大时,临床表现轻,可有生育能力。另外还有48,XXXY、49,XXXXY等。由于多余的X染色体的效应,X染色体越多,其症状越严重。
47,XXY的产生原因,约60%是由于其母亲的生殖细胞形成中,减数分裂时发生了X染色体的不分离,40%是父亲XY染色体不分离。在该病确诊后,于青春期用雄激素替代治疗,可促使第二性征发育并改善患者的心理状态。若疗效不佳,不必久用。男性**发育,可手术切除。
2。先天性卵巢发育不全综合征(Turner综合征)
1938年Turner报道了7名身体矮小、性发育幼稚、有蹼颈及肘外翻的妇女。1954年Polani等发现Turner综合征许多病例X染色质阴性,并有卵巢发育不全。直到1959年Ford才发现患者核型为45,X。这是最早发现的性染色体异常。因此,Turner综合征又称为45,X或45,XO综合征。
Turner综合征在新生女婴中发病率为15000~12500。在自发流产胚胎中,发生率可高达7。5%。据资料推测,45,X胚胎98%将自然流产,只有约2%发育异常程度较轻微者能存活下来。
患者的主要临床特征:外观女性,身材矮小(120~140cm),后发际低,约50%患者有蹼颈,面容呆板,肘外翻,盾状胸;乳间距宽,至青春期乳腺仍不发育,**发育不良;条索状性腺,外**幼稚型,原发性闭经,不育;部分患者有智力发育障碍。核形分析患者的核型是45,X,X染色质、Y染色质均为阴性。约15%为嵌合体,其核型为45,X46,XX。异常核型比例较小时,临床体征不典型,如只有体矮、原发性闭经、条索状性腺等,部分患者可表现有月经。若46,XX细胞占绝对优势,则表型似正常个体,能孕,但生育力降低。
此征发生原因是双亲之一在配子形成过程中,发生了性染色体的不分离。约75%的染色体丢失发生在父方,约有10%发生在合子后早期卵裂时,结果导致各种嵌合体。除少数患者由于严重畸形在新生儿期死亡外,一般均能存活。青春期用性激素治疗,可以促进第二性征和**的发育,月经**,改善患者的心理状态。有人用低剂量的雌、雄激素和生长激素治疗本病矮身材,每种药在短期内或许有效,但对大量病人的治疗尚在研究中。
3。X三体综合征和多X综合征
1959年Jacobs等首先描述了具有三条X染色体的女性,并称之为超雌(superfemale)。这是一种女性常见的染色体异常。发病率在新生女婴中约为11000;在女性精神病患者中约占41000。X三体女性可无明显异常,约70%病例青春期第二性征发育正常,并可生育。约30%患者有月经减少、原发或继发闭经、过早绝经等现象,乳腺发育不良,卵巢功能异常,大约有23的患者智力稍低,并有患精神病倾向。除了47,XXX外,一些患者的核型为嵌合体,症状一般较轻。理论上47,XXX女性的后代中,有一半应具有47,XXX或47,XXY核型。但事实上已知的10余名47,XXX妇女所生育的30余名子女均具有正常核型。对这一现象的解释是,在女性第一次减数分裂时,具有XX的核几乎总是进入极体而被淘汰。还有患者具有4条甚至5条X染色体,一般说来,X染色体越多,智力损害和发育畸形越严重。有资料表明,本病患者的母亲年龄高于对照组。额外的X染色体,几乎都来自母方减数分裂的不分离,且主要在第一次。
4。超雄综合征
1961年Sandberg等首次报道了具有多条Y染色体的男性,也叫超雄(supermale)。1965年Jacob等对收容于教养院的有粗暴行为倾向的197名男犯进行染色体检查时,发现有7例是此类患者,并提出两个Y染色体的存在可能与侵犯有关,从而引起人们的关注。
男性发病率为11500~1750。监狱中和精神病院中的男性发病率较高,约占3%。此病患者的主要临床表现多数是表型正常的男性,身材高大,常超过180cm,有随身高增加发病频率亦随之增高的趋势;大多数有生育能力,偶尔可见尿道下裂、隐睾、睾丸发育不全并有生精过程障碍和生育力下降的症状;患者智力正常,但性格暴躁粗鲁,行为过火,常发生攻击性犯罪行为,此时脑电图显示有异常,犯罪年龄较轻,平均为13。1岁。除47,XYY核型,还有48,XYYY、49,XYYYY类型患者,但较少见。这类患者性格更为暴躁,智力发育较差并有指畸形等。
47,XYY核型产生的原因,主要是由于父亲**形成过程中第二次减数分裂时发生了Y染色体的不分离。已有文献报道两例47,XYY的男性各生育了一个47,XYY儿子的病例。