正常人染色体异常的可能性大吗(正常人的染色体也会发生)

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倒位

倒位(inversion)是人类基因组中大量存在的一类结构变异(structural variations,SVs),是发生在两个断点之间的基因组片段180度旋转事件(Kaiser, 1984)。染色体倒位在基因组中普遍存在,并呈现复杂的表型,引导许多鸟类、鱼类、昆虫或哺乳动物的行为和形态。

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两类倒位:pericentric inversion 臂间倒位;paracentric inversion 臂内倒位

染色体臂间倒位的发生率远高于臂内倒位(约2:1)

显微镜下可见的,大片段的倒位,其大小通常为5~10 Mb。从细胞遗传学的视角看,多态性倒位通常被定义为一种平衡性的染色体重排,染色体物质既没获得,也没丢失。然而,随着基因测序技术不断发展,发现细胞遗传学视角下的倒位可能会造成kb或Mb大小级别的DNA重复、缺失或复杂基因重排。在某些疾病中,这类倒位占SVs的20% - 30%。(如下图)

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倒位的发生率

唐敬龙等(2016)对15500例新生儿脐带血染色体核型分析,染色体多态变异317例(2.04%)染色体倒位的发生率估计为1%-2% (de la Chapelle,1974;Kaiser,1984);新发的(de novo)染色体倒位发生率大约1/10,000 (Warburton,1991);在新生儿中发生率约为0.155% (Jacobs, 1992)。新发的倒位与9.6%的先天性异常相关 (Warburton,1991)。

真正的平衡性倒位只有一小部分。Sudmant等(2015)使用全基因组的短读长测序技术(Genome‐wide short‐read DNA sequencing)对2504个人类基因组测序分析,认为有20%的倒位(经验证)符合经典意义上“拷贝数中性变异(copy number neutral)”,即在断点处没有遗传物质的获得或丢失。事实上,大多数倒位会涉及拷贝数变异(CNVs),应该属于为复杂性基因组重排(complex genomic rearrangements,CGRs)

“平衡性”倒位

倒位在疾病和进化中扮演着重要的角色,但目前对于倒位还很难进行描述,因为它们的断点存在于大量的重复序列之中

Chaisson等(2019)应用长读(long-read)、短读(short-read)、链特异性测序技术(strand-specific sequencing technologies)、光学基因组图谱(optical mapping)、变异算法,对三组trio(母亲、父亲和孩子)进行分析:一个汉族(CHS)trio组(HG00513、HG00512和HG00514),一个波多黎各(PUR)trio组(HG00732、HG00731和HG00733)和一个约鲁班(YRI)尼日利亚trio组(NA19238、NA19239和NA19240),汉族和尼日利亚约鲁班族分别代表低和高遗传多样性基因组,而波多黎各族被选择作为人口混合的一个例子。

研究发现818054个indel变异(<50 bp)和27622个SVs (>50 bp)。另外发现308个倒位(9个人),73.7%(227/308)倒位未引起拷贝数变异,剩下的(约27%)则是引起拷贝数变异的复杂倒位(大多数以倒位重复(inverted duplications)的形式)

50.7%(115/227)倒位发生在片段重复(segmental duplications, SDs)区域。片段重复内的倒位长度增加了约20倍,中位数长度为72.2 kb,而片段重复外的倒位中位数长度为3.4 kb。约2/3为杂合性倒位,1/3为纯合性倒位。倒位发生的频率依次是16号染色体(5.2%)、7号染色体(3.4%)、X号染色体(3.3%)、8号染色体(3.0%)>80%倒位区域与基因组疾病相关的255个关键区域之一重叠

研究认为倒位的多态性可以改变低拷贝重复(low copy repeats,LCRs)序列的方向,通过非等位基因同源重组(non-allelic homologous recombination,NAHR)造成致病性缺失或重复。大约17%的倒位(原本被认为只是引起拷贝数中性变异)实际上是由CGRs构成的

注:较大的,高相似度(>1kbp,>90%)的重复序列称为片段重复 (SDs)SDs是人类基因组中最后得到完整测序和组装的区域。它们通常发生在中心粒、亚端粒和间质区,占人类基因组的5%左右SDs在人类演化、遗传多样性以及疾病中的发挥重要作用。基因组重复长期以来被认为是结构变化和基因创新的重要来源,是产生新基因和新基因功能发生适应性变化的关键。在人类中,SDs促进减数分裂不等交叉事件,从而导致与之相关联的反复重排。约5%发育迟缓和自闭症与SDs相关。侧翼区SDs之间的NAHR可增加了再发性倒位的可能性,这种现象被称之为“倒位切换(inversion toggling)”。

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SDs两类:1. 染色体间-重复序列在非同源染色体之间;2. 染色体内-重复序列在同一染色体区域内,这些重复序列通常被称为LCRs。

低拷贝的重复序列(low-copy repeats,LCRs)的长度通常为10~300 kb,序列一致性超过95%。虽然LCRs在大多数哺乳动物中很少见,但由于在灵长类动物进化过程中的显著扩张,LCRs占单倍体型人类基因组的5%左右。在人类中,Y染色体和22染色体的SDs比例最大,分别为50.4%和11.9%。LCRs通常被用作SDs的同义词,也有人认为SDs同时包含高复制重复(high copy repeats),在这种情况下,LCRs被视为SDs的一个子集

LCRs介导的NAHR,主要引起再发性基因组重排,即同一种基因组的重排发生在不同的个体中。

除 NAHR 外,还有 DNA 复 制 机 制(replicative mechanisms)和非同源末端连接(nonhomologous end-joining,NHEJ)等。DNA 复制机制主要参与非再发的基因组重排(nonrecurrent genomic rearrangements),这种基因组重排的片段大小、断裂点位置在不同个体中均不相同。复制机制可以解释简单的(如单个缺失、重复、倒位或异位)和复杂的(2种以上的)非再发的基因组重排现象。而NHEJ机制可解释双链DNA断裂片段和末端修复。与NAHR 不同,NHEJ不需要LCRs参与。其中,NAHR和DNA复制机制可解释了大量的生殖系细胞和体细胞的 DNA 重组事件

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细胞遗传学水平检测到的倒位通常被认为是拷贝数中性变异。NAHR在染色体倒位中发挥了主要作用,但现有研究认为,还有其他分子机制参与了倒位的形成。

Pettersson等(2020)采用短读全基因组测序(WGS)、10X Genomics Chromium WGS、液滴数字聚合酶链反应(droplet digital polymerase chain reaction)和阵列比较基因组杂交(array comparative genomic hybridization)相结合的方法,研究染色体倒位(18个细胞遗传学检测到的pericentric, n = 15;paracentric, n = 3)的基因组结构。13/18(72%)能精确到核苷酸水平的分辨率,并准确定位染色体倒位的断裂点。看似拷贝数中性的倒位(3/18,17%),引起了350 kb(最多)大小的拷贝重复,同时增加了局部基因组的复杂性。

短读长的,30X的,WGS可以精准识别(精确到单碱基水平)大多数的,大片段倒位的断裂点:在11例臂间倒位和2例臂内倒位(13/18,72%)中识别出至少一个断裂点,11/18例(61%)中识别出两个断裂点

细胞遗传学技术所能检测到的染色体倒位,其形成的主要机制并不是NAHR。研究表明,至少72%(13/18)的染色体倒位是由其他机制介导的。染色体相互易位时, CNVs(>100 bp)发生率为2~11%;染色体倒位(大片段)时,CNVs发生率为17%这表明基于复制机制(replication‐based mechanisms)在染色体倒位中发挥更重要的作用,复制机制在人类基因组重排中的作用也远比想象得多,从而潜在地影响了这些患者的整体表型表现。

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Porubsky等(2022)类似的研究,华盛顿大学医学院Evan E. Eichler教授课题组发表在国际期刊《cell》,Porubsky等整合多种基因组技术[单细胞模板链测序(single-cell template strand sequencing,Strand-seq)、三代测序平台Pacific Biosciences high-fidelity (HiFi)、光学基因图谱技术(Bionano Genomics single-molecule optical mapping)],在41个人类基因组中发现了729个倒位[330个L1可移动元件插入(mobile element insertions, MEIs) 内部的多态性倒位;292个平衡性倒位;40个反向复制;29个结构复杂性位点;38个在GRCh38中可能装配错误的或罕见的次要等位基因]。

在全长的染色体单倍型参考基因组中,发现平均11.6 Mb 发生一次倒位,相当于单倍体基因组的0.39%因倒位而受到影响的碱基数是单核苷酸多态性(SNPs)的四倍(Autonetal,2015),是SVs中删除和插入的两倍。大的(>100 kbp)平衡性倒位在染色体1、2、7、10、15、16和17上最为丰富,与SDs相关。

63%(183/ 292)平衡性倒位(balanced inversions)(断裂点处未添加多余的序列)能够明确组装,分辨断裂点,其中72%(132/183)倒位是由大的同源片段(homologous segments)(长度至少200 bp的,侧翼区的,反向重复的,配对的同源序列)介导的NAHR机制所驱动。

作者发现致病CNVs和平衡性倒位之间存在显著的共定位(14%, 40/292, p =0.0029)。79个平衡性倒位改变了1094对SDs的相对方向, 86%(68/79)的倒位改变了多对(多达112个)SDs的相对方向。

在132个由NAHR介导形成的倒位中,101个(77%)倒位的两端侧翼区为反向的SDs序列31个(23%)倒位的侧翼区为可移动元件序列。与其他类型介导的平衡性倒位相比,SD序列介导的倒位能带动更多的基因发生改变。

注:可移动元件(转座子、转座元件)约占人类基因组的一半。Alu、LINE-1(L1)、SINE-VNTR-Alu(SVA)以及HERV-K等被普遍认为是活跃的可移动元件家族。它们能够通过转座作用在基因组上形成新的插入,这种现象被称为可移动元件插入(mobile element insertion,MEI)。转座事件可能会打断基因组上的功能区域,破坏正常的基因功能,影响转录本的表达或剪接,进而导致疾病。目前已有超过120种人类遗传疾病被报道与转座子介导的插入相关,例如血友病、丹特病、神经纤维瘤病和癌症。

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倒位的大小和侧翼重复序列的长度之间存在着显著正相关性:倒位的片段越大,涉及到侧翼重复序列片段也相对越大

28%(51/183)平衡性倒位在断点处缺乏反向重复序列,其中23个在断裂点相邻处发生>50 bp大小的缺失或插入,或更复杂的SVs。这种复杂性可能源于NHEJ、MMEJ、MMBIR等机制。

在273/330 (330个L1可移动元件插入(Mobile element insertions, MEIs) 内部的多态性倒位),发现L1序列的断点处有短的缺失(61%,166/273)和重复(33%,89/273)

总的来说,NAHR是复发性、平衡性倒位形成的主要机制,其中一小部分可能是由DNA修复过程造成的

总结

随着更多基因组技术的加入,倒位发现率迅速增加,并趋于饱和。Y染色体上的发生倒位比例是常染色体的7倍。与其他SV类相比(48%),常见的(频率>5%)倒位数量过多(67%)。因此对更多的基因组进行测序,可能只会增加平衡性多态性倒位的发现数量,却没有增加基因组检测技术对基因组复杂区域的检测灵敏度

倒位反复发生增加了其在人群中出现杂合性倒位的频率,促进了基因组不稳定性、并产生致病的CNVs。杂合性倒位可以抑制同源重组,在减数分裂过程中,DNA双链断裂的情况下,同源重组受到抑制时,DNA断裂的部位发生了切除,随后进行非同源修复(容易出错),促进基因组发生缺失或重复或重组事件复发性倒位会促进SDs分布的多样性,为新发的CNVs创造了突变前状态

染色体倒位及其断裂点形成机制

NAHR

nonallelic homologous recombination

非等位基因同源重组

在人类所有的基因组重排(也被称为结构变异)中,有很大一部分(约10%~22%)是由NAHR机制介导发生的(Parks等(2015) )。NAHR是由两条同源的、但在基因组不同位置重复出现的、高度相似性的DNA序列配对并发生序列交换造成的。NAHR机制需要的同源序列长度大于1kb,常发生在人类内源性逆转录病毒元件(human endogenous retroviral element,HERV)、长散在核元件(long interspersed nuclear element,LINE)和低拷贝重复序列(low-copy repeats,LCRs)之间。LCRs之间的距离(kb)远比发生同源重组的序列(bp)长。同源重组发生的位点有一定的序列特异性,特殊的 DNA 序列可成为同源重组的热点区域。重组热点区域富含GC碱基。由 NAHR 机制介导的基因组重排可以产生缺失、倒位、重复复制或易位,完全取决于相互作用的同源序列的位置方向

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NAHR是最早被识别的人类基因组异常发生机制,NAHR发生在同向同源LCRs之间,可引起缺失和扩增,导致再发的重排;由NAHR机制产生缺失或扩增的方式有3种,包括染色体间交叉、染色体内(或染色单体间)交叉和染色单体内交叉。如果重组交换发生在非同源染色体的LCRs 区域,可产生再发的染色体转位,但染色单体内重组只能产生缺失。NAHR也见于倒转的姐妹染色单体的同源LCRs 底物,导致等臂染色体形成。NAHR发生在反向的LCRs之间可引起倒位,常为新发突变,引起非再发的重排;不同染色体上的重复序列间的NAHR可能会造成染色体易位

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NAHR主要发生在减数分裂中,造成不平衡交换,形成携带基因重排的异常配子,并进一步传递给后代。

较少的NAHR事件可以在有丝分裂中发生,在体细胞中形成嵌合体

染色体倒位通过交叉体(cross-over)实现NAHR

臂间倒位形成4种配子:1.正常;2.倒位;3.一个大片段重复和一个小片段缺失;4.一个小片段重复和一个大片段缺失。虽然倒位在理论上可导致的上述四种情况,其中2种不可活产,看似为50%的活产概率,实际统计学数据上“可活产”比例其实远高于50%。详细查看9号染色体相关内容,例如9号倒位染色体产生非重组配子率约100%。

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臂内倒位在减数分裂时候形成的配子,在第1次减数分裂中将形成4种不同的配子,一种有具正常染色体的,一种具有倒位染色体的,其余两种分别为具部分重复和缺失的无着丝粒片段(acentric fragment)双着丝粒体(dicentric chromosome)

除 NAHR外,还有 DNA 复制机制(replicative mechanisms) 、非同源末端连接(nonhomologous end-joining,NHEJ)。与NAHR 不同,NHEJ不需要LCRs参与NAHR和DNA复制机制可解释了大量的生殖系细胞和体细胞的 DNA 重组事件

NHEJ

nonhomologous end‐joining

非同源末端连接

NHEJ与NAHR不同,NHEJ不需要具有同源性的DNA片段作为重组底物。NHEJ是哺乳动物细胞中DNA双链断裂(double-strand break,DSB)修复的主要机制,可以将任意两个DNA 断端简单连接在一起,NHEJ 直接连接双链断裂的两端并且相对准确,有时会发生小的(通常少于几个核苷酸)插入或缺失。NHEJ途径形成的断裂点接头序列特征为1~4bp的微同源。NHEJ也可以用来解释一些基因组重排的现象,例如平末端、染色体内(in-trachromosomal)1~4bp的缺失、插入、插入缺失或倒位,同源染色体间(inter-homologous chromo-somes,IHC)的缺失或重复复制以及非同源染色体间(inter-nonhomologous chromosomes,INHC)的易位。同时,一些复杂的基因组重排也可以用NHEJ机制解。由于在断裂点附近缺乏明显的分子结构特征,NHEJ被认为是形成非重复发生的基因组重排的主要机制

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NHEJ机制可解释双链DNA断裂片段和末端修复。

DNA 复制机制主要参与非再发的基因组重排(nonrecurrent genomic rearrangements),这种基因组重排的片段大小、断裂点位置在不同个体中均不相同。复制机制可以解释简单的(如单个缺失、重复、倒位或异位)和复杂的(2种以上的)非再发的基因组重排现象。

MMBIR

microhomology‐mediated break‐induced replication

微同源介导的断裂诱导复制

基于复制叉停滞与模板交换(Fork Stalling and Template Switching,FoSTeS)的复制机制和微同源序列介导的断裂点诱导复制机制(microhomology mediated break-induced replication,MMBIR),可以解释连接点处有微同源序列的复杂基因组重排。据推测,FoSTeS和MMBIR机制是导致非再发的CNVs复杂基因组重排的主要机制。微同源是断裂点留下的特征序列。通过重组位点两端的断裂点测序分析,结合已发现的良性和致病性CNVs,揭示相当大比例的CNVs 有微同源序列参与断裂点诱导的复制机制修复,其致突变率比点突变的发生率高1000倍。多拷贝变异、结构变化,缺失、扩增、三扩增、倒位、插入,均可用MMBIR机制解释。

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染色体碎裂形成过程中的这种DNA复制模式被称为微同源介导的断裂诱导复制(microhomology-mediated break-induced replication, MMBIR)。从本质上而言,在MMBIR过程中会出现复制叉(replication fork)断裂,从而使复制叉的单链DNA末端暴露出来,与另一条不同的无关DNA模板重新组装成新的复制叉。

MMEJ

microhomology‐mediated end‐joining

微同源介导的末端连接

MMEJ是一种不依赖Ku蛋白的DSB修复方式,主要在细胞周期的G2期和S期起作用。修复DNA双链断裂的途径之一。MMEJ 最重要的区别特性是在连接之前,在断裂末端的比对过程中使用微同源序列。微同源性是两条链之间的互补短区域,通常为 5-25 个碱基对。在MMEJ 中,DSB 的修复是通过 MRE 核酸酶的末端切除启动的,留下单链突出端。这些单链突出端在微同源性处退火,使用微同源序列来对齐断裂的链,这导致频繁的删除和偶尔的插入比 NHEJ 产生的要大得多。MMEJ 经常与染色体异常有关,例如缺失、易位、倒位和其他复杂的重排。在大多数情况下,MMEJ 占双链断裂修复的一小部分 (10%),最有可能是双链断裂被切除但姐妹染色单体无法用于同源重组的情况。

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倒位与遗传咨询

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张莉超等(2016)在13727例羊水细胞共检出倒位核型191例(1.4%)。倒位核型中超声异常检出率为6.8%(13/191)。遗传性倒位占92.1%(176/191),而新发倒位占7.9%(15/191)新发倒位者产前B超表型异常检出率(12/15,80.0%)较遗传性倒位者(1/176,0.6%)高,差异具有统计学意义(P<0.05)。认为染色体倒位应重视超声检查,尤其新发染色体倒位产前超声的表型异常检出率较遗传性染色体倒位高,整个孕期要严密观察。

徐鸿雁等(2017)共研究57例染色体臂间倒位携带者(异常表型包括2次及以上流产、胎停、死胎),15例正常表型染色体臂间倒位携带者,认为男女携带者在异常妊娠几率方面差异无统计学意义;臂间倒位携带者异常妊娠(早期自然流产或胎停84次,生育畸形儿3例、智障儿3例,死产2例)与正常妊娠(臂间倒位妊娠)的比例为6.1∶1(92/15)

染色体倒位的临床表型效应有很大的争议,各类临床研究也出现相互矛盾结论。根据细胞遗传学分析,通常认为染色体倒位是平衡性的染色体结构异常,例如inv(9),一般不会产生表型效应。

臂间倒位携带者

臂间倒位携带者通常无遗传物质的丢失,其表型大多正常。配子形成过程中,同源染色体节段配对,在第一次减数分裂将形成特有的倒位圈,经过在倒位圈内的奇数互换,理论上将形成4种不同的配子,一种包含正常的染色体的,一种包含倒位染色体的,其余两种均包含具有部分重复和缺失的染色体。染色体倒位有一个着丝粒,属稳定性畸变不会干扰胚胎早期的有丝分裂。但根据上述染色体倒位形成机制的研究,从核苷酸分辨率水平看,认为发生大部分倒位的染色体,即使是“染色体核型水平的平衡”,也存在着基因组序列重组(方向和位置)和缺失/重复,临床表型效应则主要决定于倒位片段的大小及其涉及的基因。

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臂内倒位携带者

臂内倒位携带者在第1次减数分裂中,理论上将形成4种不同的配子,一种包含正常染色体,一种包含倒位染色体,其余两种分别为同时包含部分重复和缺失的无着丝粒片段(acentric fragment)双着丝粒体(dicentric chromosome)双着丝粒在进入减数分裂后期Ⅰ时,双中心桥(dicentric bridge)会被吸引到各自的细胞极上,桥则会随机地在一个位置断裂(random break),从而产生两种基因片段缺失的配子, 一种是缺失较少,另一种缺失较多的,导致配子形成障碍,或形成畸形、无功能的配子,存在不孕不育的可能,增加流产的可能性。

无着丝粒片段缺少着丝粒,不能被吸引到任何一个细胞极,在进入减数分裂后期Ⅰ前,就会丢失。若该配子形成合子(即受精卵),会因丢失一条染色体而造成单体型胚胎。除 X、21、22 号染色体外的单体型胚胎,均不可能发育成活,因此,在临床上常常表现为妊娠头3个月内发生流产。

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一般来说,倒位片段越短,则重复和缺失的部分越大,其配子和合子正常发育的可能性越小,临床出现婚后不育,月经期延长,早期流产及死产的比例就越高,娩出畸形儿的可能性越低倒位片段越长,则其重复和缺失的部分越短,其配子和合子正常发育的可能性越大,娩出畸形胎儿的危险率越高。因此倒位虽不一定影响生物的表型,但都有降低生育性的趋势。

多态性染色体倒位携带者的重组配子形成

罗玉琴等采用荧光原位杂交技术分析了5例inv(Y)患者精子在减数分裂期性染色体的分离结果。5个病例的非重组精子占99.10%~99.20%与正常对照组相比差异无统计学意义。

潘承双等(2012)应用双色FISH对2例多态性倒位:46,XY,inv(9)(p11q12),1例46,XY,inv(9)(p11q13)受检者的精子进行染色体分析,结果显示部分重复及缺失精子所占比例(0.2%~0.4%),与正常对照组相比无显著性差异

Morel 等(2007)报道了21例携带不同染色体臂间倒位男性的精子形成情况,发现当倒位片段占到整条染色体长度小于 30%时,未见有重组精子产生 ;当倒位片段占到整条染色体的30%~50% 之间,将会产生部分重组精子,并且重组精子的比率将随着倒位片段所占染色体长度比例的增加而增加 ;当倒位片段在 50% 以上时,将产生大量的重组精子

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上图为Yapan 等(2014)为对臂内倒位杂合子携带者精子的研究,方法FISH。

具体的遗传咨询

1.多态性倒位携带者,例如inv(9)(p12q13)这类, 目前普遍共识认为属于多态性,绝大部分为良性变性(仅从染色体核型分析技术角度),且尚未出现多次流产、不良妊娠或胎停等情况可直接告诉携带者,自然怀孕,放松心情,无需心理压力。根据上述理论,不同类型倒位携带者实际形成重组配子(异常配子)的比例不全都为零;从理论上讲,20~30%的倒位,可能存在隐匿性缺失、重复或复杂性基因重排。倒位携带者孕期做产前诊断、做好超声监测。

2.胎儿检出多态性染色体倒位(染色体核型分析),建议父母双方进行外周血验证,确认其来源性。如果多态性染色体倒位遗传自父母一方,且携带者一方表型无明显异常,则胎儿风险较低,后续做好超声监测;若少数病例产前超声检查发现异常,应考虑是否存在隐匿性重排、基因缺失或重复,做染色体微阵列芯片分析或产前全外显子组测序或全基因组测序,确定是否与倒位有关,是否存在与倒位无关的其他基因组异常的情况。常规染色体核心由于技术的局限性,无法检测基因水平的变异及基因组小片段的拷贝数目变异。如果多态性染色体倒位是新发的,新发的染色体倒位导致胎儿畸形的风险能够达到10%左右,应考虑是否存在隐匿性重排、基因缺失或重复,做染色体微阵列芯片分析或产前全外显子组测序或全基因组测序(确定是否与倒位有关,是否存在与倒位无关的其他基因组异常的情况),同时做好超声监测。

3.多态性倒位携带者,且已经出现不明原因的早期流产、不良妊娠、或胎停等超过3次以上,请一定要获得胚胎相关的组织,与父母一起,做染色体微阵列芯片分析或产前全外显子组测序或全基因组测序(确定是否与倒位有关,是否存在与倒位无关的其他基因组异常的情况)。如果检测出与倒位无关的基因组异常,那么携带者的倒位可能不是多次妊娠失败的原因。如果没有检测出,那么倒位携带者的多次妊娠失败可能与其倒位相关。此时可选择胚胎植入前诊断的“试管婴儿”。

4.父母携带非“多态性”倒位,倒位携带者孕期做产前诊断(染色体核型分析、染色体微阵列芯片分析或产前全外显子组测序或全基因组测序)(确定是否与倒位有关,是否存在与倒位无关的其他基因组异常的情况)、同时做好超声监测。

5.胎儿出现非“多态性”倒位(染色体核型分析发现),与父母一起,做染色体微阵列芯片分析或产前全外显子组测序或全基因组测序(确定是否与倒位有关,是否存在与倒位无关的其他基因组异常的情况)、同时做好超声监测。

需知

在遗传咨询中,借助分辨率更为精准的基因组技术,综合考虑倒位片段的大小,及其所含基因的数量与功能,为携带者提供更为精准的咨询信息及指导建议,并需告知潜在的风险,供家属自行抉择。

倒位对生物体的表型可能产生影响,也可能无影响。产生影响的原因可能有以下几点:倒位后 1)编码区和非编码区虽可能保持完整,但基因序列的排列顺序发生改变,改变了结构基因与周围基因的空间位置和功能关系,因而可能会影响基因的表达;2)若断裂点发生在非编码区(启动子、终止子),会破坏结构基因的调控序列,影响基因表达;3)若断裂点发生在结构基因内部,则使基因功能破坏。倒位染色体在减数分裂时与同源染色体联会后产生部分基因重组(基因缺失、重复、复杂重排)的配子,这些异常配子有的致死,有的传递给下一代,则会引起下一代胚胎致死或发育不良等,因此,倒位携带者可能表现为生物育性下降的趋势。

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