非整倍体
非整倍体是指细胞中染色体数目异常，与单倍体组的精确倍数不同。它是人类临床上最常见的染色体数目异常，也是导致妊娠丢失和先天性综合征（如唐氏综合征）的主要遗传原因。本领域旨在向读者介绍整条染色体的获得或丢失，以及产生这些异常的减数分裂和有丝分裂错误。
Definition
非整倍体是指染色体数目不是单倍体数的精确倍数，因为一个或多个整条染色体存在额外拷贝或缺失，这与整倍体（单倍体组的平衡倍数）和多倍体（整套额外染色体组）形成对比。
Scope
本领域涵盖了作为一组的染色体数目异常：基本词汇（整倍体、非整倍体、三体性、单体性、缺体性）、产生这些异常的细胞机制（主要是减数分裂不分离），以及主要的临床和生殖后果。其子主题涉及三体性和三体综合征、单体性和特纳综合征，以及多倍体。它在细胞遗传学中被定位为方法学和参考概述，而非临床指南。
Sub-topics
Core questions
- 哪些细胞错误会产生异常的染色体数目，它们在细胞分裂的哪个阶段产生？
- 为什么母体年龄是人类非整倍体最强的已知相关因素？
- 为什么大多数常染色体非整倍体在出生前或出生时是致命的，而有些则与生存兼容？
- 性染色体非整倍体在耐受性和表型上与常染色体非整倍体有何不同？
Key concepts
- 整倍体与非整倍体
- 三体性、单体性和缺体性
- 减数分裂不分离
- 有丝分裂不分离和后期延迟
- 嵌合现象
- 母体年龄效应
- 基因剂量失衡
- 性染色体非整倍体与常染色体非整倍体
Mechanisms
大多数人类非整倍体源于不分离，即配对的同源染色体或姐妹染色单体在细胞分裂过程中未能分离，导致一个子细胞获得一条额外染色体，而另一个子细胞缺少一条染色体。母体减数第一次分裂错误占主导地位，并与高龄产妇密切相关，这种关系部分归因于人类卵母细胞的长期停滞以及随着时间推移凝聚力和重组的减弱。错误也可能发生在减数第二次分裂、父体减数分裂或合子后有丝分裂中，后者会产生嵌合细胞系。由此产生的基因剂量失衡会扰乱发育；扰乱程度取决于受影响的染色体以及其所携带基因的数量和特性。
Clinical relevance
非整倍体是很大一部分已识别染色体疾病和自然流产的基础，检测非整倍体是产前筛查和诊断细胞遗传学的核心目标。本条目描述了这一概念及其生物学基础，作为证据评估的背景；它不是个体诊断或生殖决策的依据。
Epidemiology
非整倍体在受孕时很常见，但在早期发育中受到强烈选择性淘汰，因此在自然流产中的发生率远高于活产婴儿。其发生率随母体年龄的增长而急剧上升。在活产儿中，21三体是观察到的最常见的常染色体非整倍体，而性染色体非整倍体总体上常见且通常较轻。
History
染色体数目异常导致人类疾病的认识可追溯到1959年，当时21号染色体三体被确定为唐氏综合征的基础，X染色体单体被确定为特纳综合征的基础，这发生在人类染色体正确计数为46条之后不久。随后的几十年阐明了减数分裂不分离是非整倍体的主要来源，并记录了强烈的母体年龄效应，这些工作在后来关于人类非整倍体发生的综述中得到了综合。
Key figures
- Terry Hassold
- Patricia Hunt
- Jerome Lejeune
Related topics
Seminal works
- hassold-hunt-2001
- nagaoka-2012
Frequently asked questions
- 非整倍体和多倍体有什么区别？
- 非整倍体是单个或少数染色体的获得或丢失（例如，21号染色体有三条），而多倍体是存在一个或多个完整的额外染色体组（例如，69条染色体而不是46条）。
- 为什么非整倍体的几率会随着母体年龄的增长而增加？
- 人类卵母细胞在减数分裂中停滞多年，而维持染色体结合和分离的分子机制被认为会随着时间的推移而退化，使得老年卵子中不分离的可能性更大。