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染色体检查高质量优劣的标致——染色体的长与短一、概述染色体检查结果是否优质、可靠、可信，完全是由人工显示染色体技术及专业分析员的专业能力所决定的。优质的染色体标本是染色体的两臂的长度要足够长，染色体本质上存在的原始带型要充分展示！所有形似烤红薯或土豆的染色体形态（图1）与优质、可信的染色体检查结果不搭边。二、染色体的本质染色体是细胞内遗传物质深度压缩形成的聚合体，易被碱性染料染成深色，所以称染色体；其本质是DNA分子（图2）。正常人有23对、46条染色体，其中22对是常染色体（男女共有），1对性染色体；性染色体包含X染色体和Y染色体。男性的性染色体是XY，女性的性染色体是XX。染色体在形态结构或数量的异常，称染色体畸变，由染色体畸变引起的疾病，称染色体病。染色体是基因的载体，当染色体发生异常时，会导致基因的数量、结构、位置及表达异常，导致胎儿发育异常，这是染色体异常发病的根本原因。在显微镜下看到的每一条染色体，其内包含着的是1个在细胞周期的中期高度浓缩了10000倍的双螺旋的DNA分子。这种染色体暂时的表现形式，实际上是在细胞有丝分裂中，能够有序进行有丝分裂所需要的、暂时无基因表达活性的一个“包装体”。三、核型分析染色体检查也称核型分析，主要用于染色体异常的遗传性疾病的诊断和研究。人类外周血淋巴细胞培养技术、显带方法的应用，不仅可以根据染色体的带型鉴别每一条染色体，还能深入地研究染色体的形态、畸变及其与表型或临床症状之间的关系。四、显带技术为了进一步研究染色体的微细结构，发明了染色体显带技术。通过显带、染色等处理，分辨出染色体更微细的特征，如条带的位置、宽度和显色深浅等。每一条染色体的条带的数目、部位、宽窄和显色深浅，均有相对稳定的、明暗相间的带纹（又称条带），即带型。这些带纹有物种及染色体的特异性，以此作为鉴别单条染色体和染色体组的一种手段，可更有效地鉴别一个核型中的任何一条染色体，乃至某一个移位的染色体片段，同时也可用于研究物种染色体进化及可能的进化机制研究。通过分带机理的研究，可获得染色体在成分、结构、行为和功能等方面的许多信息。五、每个条带的内容染色体条带反映了调节DNA复制、修复、转隶及遗传重组的基因组功能结构。这些条带容量信息很大，每条条带包含2~10Mb的DNA，内有数百个基因。临床上染色体报告用的条带基本是G显带（G带）技术。富含AT碱基的DNA区段表现为深带，基因较少；富含GC碱基的区带为浅带，基因较多。通常，G显带技术可以在23对人类染色体上区分200至850个不同条带。在DNA层面上，1条G带代表了几百万到1000万碱基对的长度，包含数百个基因。六、显示条带多少的关键技术要想显示更多的染色体条带，首要的条件是要获取足够长的染色体；其次是染色体的显带技术。这两点关键技术只能由人工操作，目前，任何仪器都不能替代人工操作技术。在电脑上可以人工拉长染色体图像的长度，但是增加不了染色体上条带的数目，这是一种欺骗行为。染色体显带技术是人类遗传学研究和临床细胞遗传学诊断的重要手段。染色体显带技术是人工操作的技术，染色体的长短，在染色体核型分析中起着重要作用，染色体越长，其带型越丰富，因此获得较长和清晰的染色体，是提高其分辩率的关键技术。由于染色体的长短是影响染色体条带数目多少的关键因素，因此，染色体越长，显示的带型越丰富。随着细胞培养时间的延长，染色体逐步收缩、变短，相邻的条带逐步融汇，带型逐渐简化（减少），导致条带数减少。获得更长与清晰的染色体标本，是提高其分辩率的关键；整个染色体的显示、样本的制作过程，制备染色体标本的试剂、操作人员的技术非常关键（我院遗传中心有4项关于染色体制作与显带的国家发明专利）。七、国内染色体显带水平概况目前，国内绝大部分（98%以上）检查结构做的染色体样本都很短，相邻的条带被融汇，长度达不到高分辨染色体（550G以上）的要求，只能显示200~400条带，导致漏诊、误诊较多（见另文）。国内有人把染色体条带数达到850条带以上者，称超高分辨染色体。目前，国内仅有少数遗传室或遗传中心能做550G~700G或850G带的染色体核型分析（图3A）；我院遗传中心做染色体核型分析时，550G是起步分辨率(最基本分辨率)，850G才称高分辨染色体。遗传室的人在分析400条带以下的染色体核型与分析550条带以上的染色体核型，分析者的思路、水平、耗费的精力及患者获得的结果，可以说几乎是完全不同的。收费的价格不同，也就好理解了。传统的300-400G带的染色体检查（有1/2的机构做的染色体根本达不到这个条带数），仅有2.5%的阳性率；高分辨染色体检查结果的阳性率已经达到18%以上。八、条带数目的标准如何确定每一条染色体（1~22号染色体及X与Y染色体）条带命名体系，是根据国际会议结果绘制的（图3A），该系全名是“人类细胞基因组学国际命名体系”，简称ISCN。具体到每个患者的染色体样本制作后，显示的条带数如何判断，有几种方法，比较方便的是Zabawski法[JAGT2005;31(1):9–13]（图3C）。我院遗传中心出具的染色体核型分析报告中，根据已经评估的染色体条带数，选择一条相对笔直的、带纹清晰的染色体，然后再选择一条ISCN的标准绘制的染色体条带模式图（550G，700G或850G），作为同一序号染色体条带样本的标志（标尺），并放在这条“笔直”染色体的一侧（图3B），供患者对比染色体条带的真实数目。九、临床病例染色体图像对比病例一：图4A的1号与12号染色体长度不够，相邻条带融汇，存在的异常片段（条带）不能显示，原报告为“正常染色体核型”。图4B.病例一来我院重新做高分辨染色体检查，染色体长度显著增长，条带多而清晰，显示出550条带；最后确诊为1号染色体（p36.13）与12号染色体(p13.1)末端微小片段平衡易位。病例二：图5A.5号与9号染色体长度不够，相邻条带融汇，不能显示异常片段，原报告为“正常染色体核型”。图5B.病例二来我院重新做高分辨染色体检查，染色体长度显著增长，条带多而清晰，显示了700条带。最后确诊为5号与9号染色末端微小片段平衡易位。病例三图6A显示4号染色体及11号染色体长度被人为拉长，分辨率没有增加，相邻条带融汇，不能显示异常片段，报告为“正常染色体核型”。图6B.病例三在我院重新做高分辨染色体检查，染色体长度显著增长，条带多而清晰，显示了550条带。最后确诊为4号与11号染色小片段平衡易位。通过以上简介，我相信您已经对什么才是高质量的、不耽误事的染色体检查。如果你们夫妻做了染色体检查结果正常，仍然怀不上，或还是反复流产，请您务必做高分辨的染色体检查。不管是什么医院做的染色体检查，只要达不到550G以上，就应该重新做染色体检查。窦肇华医生的科普号