・10・中华医学遗传学杂志2000年2月第17卷第1期 ,2000,.17,.1
ı论著ı
染色体非平衡易位的分子细胞遗传学研究
夏家辉 殷照初 戴和平 薛志刚 陈勇 潘乾 宁来忠
【摘要】 目的 应用荧光原位杂交技术对1例染色体异常患者进行分析。方法 对经细胞遗传学提示的染色体结构异常的病例,选用1、18号染色体探针池进行涂染。结果 证实患者由于染色体不平衡易位导致部分单体和部分三体。结论 1q422qter、18q222qter可能与心脏的发育等胚胎发育过程有关。
【关键词】 荧光原位杂交; 染色体结构异常; 先天性心脏病
31
Molecularcytogeneticsstudyinacasewithunbalancedchromosometranslocation XIAJiahui,YIN
1111121
Zhaochu,DAIHeping,XUEZhigang,CHENYong,PANQian,NINGLaizhong. (National
LaboratoryofMedicalGenetics,HunanMedicalUniversityChangsha,Hunan,410078P.R.China.E2
2
mail:[email protected]); (DepartmentofPediatrics,AffiliatedXiangyaHospital,Hunan
MedicalUniversity,Changsha,Hunan,410078P.R.China)
【Abstract】 Objective Toanalyzethechromosomestructuralaberrationinacaseofunbalanced
chromosometranslocationbyfluorescenceinsituhybridizationtechnique.Methods The1,18wholechro2mosomespecificpaintingprobeswereusedtoconfirmchromosomeabnormalitysuggestedbyhighresolu2tionG2bandingexamination.Results Anunbalancedtranslocationt(1;18)(q42;q22)wasdetectedinthepatient,whichcausedpartialtrisomyof1q422qterandpartialmonosomyof18q222qter.ConclusionTheidentifiedtranslocationsuggestedapotentialsiteforcongenitalheartdisease.
【Keywords】 fluorescenceinsituhybridization; chromosomestructuralaberration; congenital
heartdisease
3ProjectNo.39680020,supportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina
染色体微小缺失导致邻近基因缺失综合征(con2tiguousgenedeletionsyndrome),如WAGR综合征[1],染色体小片段的重复导致基因重复综合征如腓骨肌萎缩症CMT1A[2]。这些染色体的微小变异一般不能通过常规的细胞遗传学方法检出,荧光原位杂交技术由于其高度的灵敏性和特异性被广泛地应用于染色体异常的检测、产前诊断及肿瘤细胞遗传学研究。我们报告1例先天性心脏病患者,经高分辨染色体分析,以及利用本室显微切割制备的染色体探针池进行荧光原位杂交,清楚地显示了染色体的微小改变。1 对象与方法
1.1 病例 男,3个月。因反复发热、腹泻就诊。查体发
双侧腹股沟斜疝,同时左侧第4趾骨下移。其父母非近
亲结婚,第1胎出生后无明显原因突然死亡。外周血标本由湖南医科大学附属湘雅医院儿科提供。
1.2 主要试剂 1号、18号探针经显微切割制备;PCR试剂(加拿大Sangon)biotin2162dUTP(BoehringerMannbeim);anti2avidin(developedinmouse),anti2mouse2FITC(developedinrabbit),SephadexG250,均
购自美国Sigma公司。1.3 实验方法
1.3.1 制片 取患者外周血进行淋巴细胞培养及染
色体制备;按本室方法制备高分辨染色体[3]。1.3.2 探针制备 取显微切割制备的探针池50ng
现胸骨左缘3、4肋间可闻及¸～˛级收缩期吹风样杂音,经心脏彩超显示房间隔回声中断(414mm),确诊为先天性心脏病房间隔缺损。患者有
基金项目:国家自然科学基金(39680020)
作者单位:410078长沙,湖南医科大学医学遗传学国家重点实验室
(夏家辉、殷照初、戴和平、薛志刚、陈勇、潘乾),附属湘雅医院儿科(宁
进行PCR反应[4],反应条件为:20Ll反应体积中加入
10×buffer2Ll,MgCl21.5mmolL、dATP、dGTP、dCTP200LmolL,dTTP135LmolL,Biotin2162UTP65L2molL,引物1LmolL,引物序列为5′;反应经预变性CGGGAATTCTGCTCTGACAT23′
95℃3min,变性94℃1min,退火55℃1min,延伸72℃2min,共进行25个周期,最后72℃延伸7min。过SephadexG250柱纯化,乙醇沉淀。
1.3.3 荧光原位杂交、洗脱、信号检测 在标记好的
来忠)
通信作者:夏家辉(E2mail:[email protected])
中华医学遗传学杂志2000年2月第17卷第1期 ,2000,.17,.1・11・
图1 1号探针池与患者母亲染色体杂交的结果 图2 18号探针池与患者母亲染色体杂交的结果 图3 1号探针池与患者染色体杂交的结果 图4 18号探针池与患者染色体杂交的结果
Fig1 Showingchromosome1specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepatient’smother Fig2 Showingchromosome18specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepatient’s mother Fig3 Showingchromosome1specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepa2tient Fig4 Showingchromosome18specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepatient
1Lg探针中,加入100Lg超声粉碎的胎盘DNA,溶解于杂交液(50%甲酰胺2×SSC10%硫酸葡聚糖50mmolPBS),使探针浓度达20ng12Ll,探针于72℃变
性7min,置冰上3min,37℃预杂交30min。染色体玻片于70%甲酰胺2×SSC70℃变性90s,迅速放入-20℃70%、90%、100%乙醇脱水各3min,将探针滴于玻片上,封片,37℃杂交17h后,将玻片依次在42℃50%甲酰胺2×SSC、0.1×SSC、2×SSC0.05%Tri2tonX2100中洗2次,每次5min,梯度乙醇脱水后碘化丙啶(PI)复染,置OlympusBH22RFCA荧光显微镜下观察及照相。
图5 患者的高分辨G显带图 箭头示der(18),t(1;18) 三角示18号
2 结果
染色体
Fig5 ShowinghighresolutionG2bandingchromosomesofthepatientArrowdenotesder(18),t(1;18);triangleheaddenotesthenormalchromosome18
荧光原位杂交显示,在患者母亲的染色体标本上,1号探针杂交到18号染色体长臂末端(图1),18号探针杂交到1号染色体末端(图2),由于其表型正常,确认为平衡易位携带者。在患者的染色体标本上,应用1号染色体探针池作杂交可见黄色的荧光信号易位到18号染色体长臂末端(图3),应用18号染色体探针池杂交可见18q222qter没有杂交信号,呈现PI所染的红色(图4)。结合高分辨染色体G显带分析(图5),确定其核型为46,XY,-18,+der(18),t(1;18)(q42;q22),其衍生染色体来源于母亲。3 讨论
征是一种第三和第四咽囊的发育缺陷[5];另有报道Di2
[6]
George˚型表型类似,具有10p13缺失;染色体片段
的重复也可导致先天性心脏病,如21号染色体三体综合征;另外,Neu和Peakman[3]分别报道了18q222ter部分单体和1q232ter部分三体导致先天性心脏病。由于患者表现为反复感染及先天性心脏病,其病理原因可能与第三、第四咽囊的早期发育有关,18q222qter的部分单体和1q422qter的部分三体是导致躯体发育异常特别是心脏发育异常的原因。由于染色体的微小缺失和易位在遗传病致病基因的精细定位中有很大的帮助,荧光原位杂交技术能够灵敏地检出染色体结构的异常,随着分子生物学的发展,目前能定位克隆基因组中任一区域的探针,因此,这一技术在致病基因的分离
据报道一些染色体微小缺失可引起心脏缺损,如DiGeorge综合征型,患者存在22q11.2的缺失,其主
要临床表现有因胸腺发育不全而导致免疫力低下,有的表现为心脏圆锥干畸形,一般认为DiGeorge
综合
・12・中华医学遗传学杂志2000年2月第17卷第1期 ,2000,.17,.1
4DengHX,HeXX,LiLY,etal.Microdissection,amplificationandmicrocloningofhumanhighresolutionchromosome.ChinMedJ,
与鉴定中起重要的作用。
参
1
考文献
1991,71(2)84286.[邓汉湘,何小轩,李麓芸,等.人类高分辨染色
体显微切割、体外扩增与微克隆技术.中华医学杂志,1991,71(2)RosierMF,GoguelAF,MartinA,etal.A1.7MbYACcontigaroundthehumanBDNFgene(11p13):integrationofphysical,ge2neticandcytogeneticmapsinrelationtoWAGRsyndrome.Ge2nomics,1994,2469277.
2WiseCA,GarciaCA,DavisSN,etal.Molecularanalysesofunre2
latedCharcot2Marie2Tooth(CMT)diseasepatientsuggestahighfrequencyoftheCMT1Aduplication.AmJHumGenet,1993,538532863.3
XiaJH,LiLYeds.Chromosomediseases.1sted.Beijin:Science.见:夏家辉,李麓芸主编.第1版.北Press,1989.35236.[染色体病
6
84286.]
5WulfsbergEA,Leana2CoxJ,NeriG.What’sinaname?Chromo2
some22qabnormalitiesandtheDiGeorge,Velocardiofacial,andconotruncalanomaliesfacesyndromes.AmJMedGenet,1996,65
3172319.
SaraCMDaw,CatherineT,MatthewK,etal.Acommonregionof10pdeletioninDiGeorgeandVelocardiofacialsyndrome.NatureGenet,1996,134582460.
(收稿日期:1999202225)
京:科学出版社,1989.35236.]
(本文编辑 张谦)
ı临床细胞遗传学ı
Turner综合征伴9号染色体臂间倒位一例
许飞 耿金花 王俊
患者 女,19岁。学生,未婚。因身材矮小、原发性闭经就诊。体检:面容呆板,反应迟钝。女性外表,身高140cm,蹼颈,颈后发际低,盾状胸,两乳头间距较宽,乳房发育差。外阴幼稚。B超提示:子宫小,卵巢萎缩。患者智力较差、记忆力差。
细胞遗传学检查:按常规取外周血淋巴细胞培养,常规制片,G显带,计数33个分裂相,分析3个核型,核型为45,X,inv
(9)(pter→p21∷q31→p21∷q31→qter),见图1。
讨论 Turner综合征在女性新生儿中发病率为12500细胞遗传学以45,X最常见,症状最典型。本患者伴有第9号染色体的臂间倒位,过去认为inv(9)属正常多态变异,但近年来,其致病性已引起临床高度重视,一般表现为婚后不孕或早期流产、死胎等。具有臂间倒位染色体的个体,一般说来,其倒位片段越短,则重复和缺失的部分就越长,形成正常配子的可能性越小,临床上表现为不育、早期流产、死产的比例就越高。本患者为Turner综合征伴9号臂间倒位,相应的后果估计更加严重。由于其父母拒做染色体检查,无法考证inv(9)来源,经询问其母生育史正常,生育患者时母29岁,父31岁。可能inv(9)为
图1 患者染色体核型图 箭头示inv(9)
作者单位:214002 江苏省无锡市妇幼保健院中心实验室
(收稿日期:1999203208)
畸变,父母均从事饮食服务行业,基本排除环境有害物质诱发染色体畸变可能
。
(本文编辑 刘萍)
・10・中华医学遗传学杂志2000年2月第17卷第1期 ,2000,.17,.1
ı论著ı
染色体非平衡易位的分子细胞遗传学研究
夏家辉 殷照初 戴和平 薛志刚 陈勇 潘乾 宁来忠
【摘要】 目的 应用荧光原位杂交技术对1例染色体异常患者进行分析。方法 对经细胞遗传学提示的染色体结构异常的病例,选用1、18号染色体探针池进行涂染。结果 证实患者由于染色体不平衡易位导致部分单体和部分三体。结论 1q422qter、18q222qter可能与心脏的发育等胚胎发育过程有关。
【关键词】 荧光原位杂交; 染色体结构异常; 先天性心脏病
31
Molecularcytogeneticsstudyinacasewithunbalancedchromosometranslocation XIAJiahui,YIN
1111121
Zhaochu,DAIHeping,XUEZhigang,CHENYong,PANQian,NINGLaizhong. (National
LaboratoryofMedicalGenetics,HunanMedicalUniversityChangsha,Hunan,410078P.R.China.E2
2
mail:[email protected]); (DepartmentofPediatrics,AffiliatedXiangyaHospital,Hunan
MedicalUniversity,Changsha,Hunan,410078P.R.China)
【Abstract】 Objective Toanalyzethechromosomestructuralaberrationinacaseofunbalanced
chromosometranslocationbyfluorescenceinsituhybridizationtechnique.Methods The1,18wholechro2mosomespecificpaintingprobeswereusedtoconfirmchromosomeabnormalitysuggestedbyhighresolu2tionG2bandingexamination.Results Anunbalancedtranslocationt(1;18)(q42;q22)wasdetectedinthepatient,whichcausedpartialtrisomyof1q422qterandpartialmonosomyof18q222qter.ConclusionTheidentifiedtranslocationsuggestedapotentialsiteforcongenitalheartdisease.
【Keywords】 fluorescenceinsituhybridization; chromosomestructuralaberration; congenital
heartdisease
3ProjectNo.39680020,supportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina
染色体微小缺失导致邻近基因缺失综合征(con2tiguousgenedeletionsyndrome),如WAGR综合征[1],染色体小片段的重复导致基因重复综合征如腓骨肌萎缩症CMT1A[2]。这些染色体的微小变异一般不能通过常规的细胞遗传学方法检出,荧光原位杂交技术由于其高度的灵敏性和特异性被广泛地应用于染色体异常的检测、产前诊断及肿瘤细胞遗传学研究。我们报告1例先天性心脏病患者,经高分辨染色体分析,以及利用本室显微切割制备的染色体探针池进行荧光原位杂交,清楚地显示了染色体的微小改变。1 对象与方法
1.1 病例 男,3个月。因反复发热、腹泻就诊。查体发
双侧腹股沟斜疝,同时左侧第4趾骨下移。其父母非近
亲结婚,第1胎出生后无明显原因突然死亡。外周血标本由湖南医科大学附属湘雅医院儿科提供。
1.2 主要试剂 1号、18号探针经显微切割制备;PCR试剂(加拿大Sangon)biotin2162dUTP(BoehringerMannbeim);anti2avidin(developedinmouse),anti2mouse2FITC(developedinrabbit),SephadexG250,均
购自美国Sigma公司。1.3 实验方法
1.3.1 制片 取患者外周血进行淋巴细胞培养及染
色体制备;按本室方法制备高分辨染色体[3]。1.3.2 探针制备 取显微切割制备的探针池50ng
现胸骨左缘3、4肋间可闻及¸～˛级收缩期吹风样杂音,经心脏彩超显示房间隔回声中断(414mm),确诊为先天性心脏病房间隔缺损。患者有
基金项目:国家自然科学基金(39680020)
作者单位:410078长沙,湖南医科大学医学遗传学国家重点实验室
(夏家辉、殷照初、戴和平、薛志刚、陈勇、潘乾),附属湘雅医院儿科(宁
进行PCR反应[4],反应条件为:20Ll反应体积中加入
10×buffer2Ll,MgCl21.5mmolL、dATP、dGTP、dCTP200LmolL,dTTP135LmolL,Biotin2162UTP65L2molL,引物1LmolL,引物序列为5′;反应经预变性CGGGAATTCTGCTCTGACAT23′
95℃3min,变性94℃1min,退火55℃1min,延伸72℃2min,共进行25个周期,最后72℃延伸7min。过SephadexG250柱纯化,乙醇沉淀。
1.3.3 荧光原位杂交、洗脱、信号检测 在标记好的
来忠)
通信作者:夏家辉(E2mail:[email protected])
中华医学遗传学杂志2000年2月第17卷第1期 ,2000,.17,.1・11・
图1 1号探针池与患者母亲染色体杂交的结果 图2 18号探针池与患者母亲染色体杂交的结果 图3 1号探针池与患者染色体杂交的结果 图4 18号探针池与患者染色体杂交的结果
Fig1 Showingchromosome1specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepatient’smother Fig2 Showingchromosome18specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepatient’s mother Fig3 Showingchromosome1specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepa2tient Fig4 Showingchromosome18specificprobepoolhybridizedtochromosomesofthepatient
1Lg探针中,加入100Lg超声粉碎的胎盘DNA,溶解于杂交液(50%甲酰胺2×SSC10%硫酸葡聚糖50mmolPBS),使探针浓度达20ng12Ll,探针于72℃变
性7min,置冰上3min,37℃预杂交30min。染色体玻片于70%甲酰胺2×SSC70℃变性90s,迅速放入-20℃70%、90%、100%乙醇脱水各3min,将探针滴于玻片上,封片,37℃杂交17h后,将玻片依次在42℃50%甲酰胺2×SSC、0.1×SSC、2×SSC0.05%Tri2tonX2100中洗2次,每次5min,梯度乙醇脱水后碘化丙啶(PI)复染,置OlympusBH22RFCA荧光显微镜下观察及照相。
图5 患者的高分辨G显带图 箭头示der(18),t(1;18) 三角示18号
2 结果
染色体
Fig5 ShowinghighresolutionG2bandingchromosomesofthepatientArrowdenotesder(18),t(1;18);triangleheaddenotesthenormalchromosome18
荧光原位杂交显示,在患者母亲的染色体标本上,1号探针杂交到18号染色体长臂末端(图1),18号探针杂交到1号染色体末端(图2),由于其表型正常,确认为平衡易位携带者。在患者的染色体标本上,应用1号染色体探针池作杂交可见黄色的荧光信号易位到18号染色体长臂末端(图3),应用18号染色体探针池杂交可见18q222qter没有杂交信号,呈现PI所染的红色(图4)。结合高分辨染色体G显带分析(图5),确定其核型为46,XY,-18,+der(18),t(1;18)(q42;q22),其衍生染色体来源于母亲。3 讨论
征是一种第三和第四咽囊的发育缺陷[5];另有报道Di2
[6]
George˚型表型类似,具有10p13缺失;染色体片段
的重复也可导致先天性心脏病,如21号染色体三体综合征;另外,Neu和Peakman[3]分别报道了18q222ter部分单体和1q232ter部分三体导致先天性心脏病。由于患者表现为反复感染及先天性心脏病,其病理原因可能与第三、第四咽囊的早期发育有关,18q222qter的部分单体和1q422qter的部分三体是导致躯体发育异常特别是心脏发育异常的原因。由于染色体的微小缺失和易位在遗传病致病基因的精细定位中有很大的帮助,荧光原位杂交技术能够灵敏地检出染色体结构的异常,随着分子生物学的发展,目前能定位克隆基因组中任一区域的探针,因此,这一技术在致病基因的分离
据报道一些染色体微小缺失可引起心脏缺损,如DiGeorge综合征型,患者存在22q11.2的缺失,其主
要临床表现有因胸腺发育不全而导致免疫力低下,有的表现为心脏圆锥干畸形,一般认为DiGeorge
综合
・12・中华医学遗传学杂志2000年2月第17卷第1期 ,2000,.17,.1
4DengHX,HeXX,LiLY,etal.Microdissection,amplificationandmicrocloningofhumanhighresolutionchromosome.ChinMedJ,
与鉴定中起重要的作用。
参
1
考文献
1991,71(2)84286.[邓汉湘,何小轩,李麓芸,等.人类高分辨染色
体显微切割、体外扩增与微克隆技术.中华医学杂志,1991,71(2)RosierMF,GoguelAF,MartinA,etal.A1.7MbYACcontigaroundthehumanBDNFgene(11p13):integrationofphysical,ge2neticandcytogeneticmapsinrelationtoWAGRsyndrome.Ge2nomics,1994,2469277.
2WiseCA,GarciaCA,DavisSN,etal.Molecularanalysesofunre2
latedCharcot2Marie2Tooth(CMT)diseasepatientsuggestahighfrequencyoftheCMT1Aduplication.AmJHumGenet,1993,538532863.3
XiaJH,LiLYeds.Chromosomediseases.1sted.Beijin:Science.见:夏家辉,李麓芸主编.第1版.北Press,1989.35236.[染色体病
6
84286.]
5WulfsbergEA,Leana2CoxJ,NeriG.What’sinaname?Chromo2
some22qabnormalitiesandtheDiGeorge,Velocardiofacial,andconotruncalanomaliesfacesyndromes.AmJMedGenet,1996,65
3172319.
SaraCMDaw,CatherineT,MatthewK,etal.Acommonregionof10pdeletioninDiGeorgeandVelocardiofacialsyndrome.NatureGenet,1996,134582460.
(收稿日期:1999202225)
京:科学出版社,1989.35236.]
(本文编辑 张谦)
ı临床细胞遗传学ı
Turner综合征伴9号染色体臂间倒位一例
许飞 耿金花 王俊
患者 女,19岁。学生,未婚。因身材矮小、原发性闭经就诊。体检:面容呆板,反应迟钝。女性外表,身高140cm,蹼颈,颈后发际低,盾状胸,两乳头间距较宽,乳房发育差。外阴幼稚。B超提示:子宫小,卵巢萎缩。患者智力较差、记忆力差。
细胞遗传学检查:按常规取外周血淋巴细胞培养,常规制片,G显带,计数33个分裂相,分析3个核型,核型为45,X,inv
(9)(pter→p21∷q31→p21∷q31→qter),见图1。
讨论 Turner综合征在女性新生儿中发病率为12500细胞遗传学以45,X最常见,症状最典型。本患者伴有第9号染色体的臂间倒位,过去认为inv(9)属正常多态变异,但近年来,其致病性已引起临床高度重视,一般表现为婚后不孕或早期流产、死胎等。具有臂间倒位染色体的个体,一般说来,其倒位片段越短,则重复和缺失的部分就越长,形成正常配子的可能性越小,临床上表现为不育、早期流产、死产的比例就越高。本患者为Turner综合征伴9号臂间倒位,相应的后果估计更加严重。由于其父母拒做染色体检查,无法考证inv(9)来源,经询问其母生育史正常,生育患者时母29岁,父31岁。可能inv(9)为
图1 患者染色体核型图 箭头示inv(9)
作者单位:214002 江苏省无锡市妇幼保健院中心实验室
(收稿日期:1999203208)
畸变,父母均从事饮食服务行业,基本排除环境有害物质诱发染色体畸变可能
。
(本文编辑 刘萍)