人第1 号染色体

人染色体

第一章

1号染色体，人类最大的一对染色体（两条染色体形态、大小相似，一条来自父亲，一条来自母亲，称为同源染色体,Homologous chromosome），其长约249.251Mb，编码约2079个基因（信息参考：Ensembl GRCh37，release 109 - Feb 2023 © EMBL-EBI），约占人类全部基因（以2.0万计）的10%。染色体大，基因信息含量高是1号染色体的特点，其基因密度约=8.34（2079/249.251Mb，基因数/染色体全长）。1号染色体无论涉及的单基因病还是多基因病，均在其它染色体之上。

在人类染色体命名体制中，1号、2号和3号三对染色体属于A组染色体。

1 号染色体着丝粒的位置接近染色体中间（长臂与短臂几乎等长），称近中着丝粒。在长臂紧挨着丝粒部位有一段DNA碱基序列在不同个体间可存在差异，有小部分人群这段DNA碱基序列比多数人的长（DNA重复次数多，重复的DNA序列为非蛋白表达序列），但并不影响个体的生理和生化功能，这种现象称为染色体多态性。染色体多态性是一种遗传变异，一般染色体变异会造成疾病，但群体中极少部分个体（大于1%）存在个别染色体位置或结构的变异（如，1,9,16号染色体着丝粒部位、近端着丝粒短臂随体、随体柄部位，以及Y染色体长臂远端），但临床表现是正常的，只是这种变异有50%的概率可传递给子女(同源的另一条染色体一般不会同时出现这种变异)，所以染色体多态可用于追踪寻祖。下图（图1-1）箭头所指为着丝粒部位，紧邻其下深染色的区域，明显宽于左边同源的另一条1号染色体着丝粒下紧邻的深染区。

1940年K.兰德施泰纳和A.S.威纳,用猕猴（Macacus rhesus）的红细胞免疫兔或豚鼠，约85%的白人的红细胞可与被免疫的兔或豚鼠的血清发生凝集反应， 这样人的血型称为Rh阳性（+）, 而红细胞不与血清发生凝集的人，其血型称为Rh阴性（-）。人类的血型有多种分类系统，其中Rh是仅次于ABO血型（见后面第九章）系统在临床上可因血型不合而导致溶血的血型。Rh基因，就位于1号染色体短臂3区4带到短臂3区6带（1p34-p36）上的D和CE位点。RHD基因的产物为D抗原，RHCE基因的产物为C、c、E、e抗原。它们是同一结构基因的产物，但在转录过程中有1-2个外显子不同，C,E抗原对个体影响小，一般不考虑。若D位点上一对等位基因均发生突变或缺失（Rhm/Rhm或 -/- ），则为Rh(-)，否则为Rh(+)。 Rh(-)个体首次接受Rh(+)个体的血，Rh(-)个体会产生抗Rh(+)抗体。Rh新生儿溶血症多见于Rh(-)的母亲。当孕期少量胎儿红细胞（含D抗原，胎儿由父亲遗传RHD基因，故为Rh（+）血型）通过胎盘进入母体，母体初次接触D抗原后，会产生较弱的免疫反应，但一般不出现临床异常。当母体再次接受相同抗原的刺激时，便会产生抗体IgG以清除这些抗原。从母体第一次接触Rh(+)抗原到母体产生Rh抗体发生免疫反应，其发展缓慢，常历时2个月到6个月，且所产生的抗体常较弱，故第一胎胎儿分娩时，溶血发病率很低。但再次怀孕时，即使经胎盘输入的血量很少，亦能很快地发生继发性免疫反应，IgG抗体迅速上升，通过胎盘进入胎儿循环，与胎儿红细胞D抗原产生凝集，破坏胎儿的红细胞，导致溶血（若母亲先前已被Rh(+)抗原接触，如输过血，溶血也可发生在第一胎）。若母亲在第一次分娩Rh(+)胎儿72小时之内接受一剂肌内注射Rh免疫球蛋白（RhDIgG），可以预防下一胎发生Rh溶血。

在中国人群中，苗族是Rh-阴性血型比例最高的民族，达13%，新疆维吾尔等少数民族Rh（-）的比例为5%；蒙古族Rh（-）的比例为1%；汉族Rh（-）所占的比例极少，仅占0.3%，属稀有血型，故Rh（-）个体又称熊猫血型。如果同时考虑ABO血型系统和Rh血型系统，在汉族人群中寻找AB型Rh（-）同型人的机会不到0.03%，十分罕见。熊猫血型个体在紧急状况下血库有可能无法及时提供相应ABO血型同时又是Rh（-）血型时，熊猫血型个体的互助群体，距离最近的血型合适个体可以应急献血救他人命。

一种困扰多数老年人的疾病-阿尔兹海默病（Alzheimer Disease, 各取单词的第一个字母，简称为AD）的致病基因，PSEN2基因（早老素-2基因），或称AD4基因，也位于1号染色体（1q42.13）。

AD是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，临床上以健忘、反复说同样的事、丢三落四、迷路、计算困难、用词不当以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征，病因迄今未明，更无良好的治疗措施。该病的特征性病理改变为大面积大脑皮质萎缩，脑皮质神经细胞减少；大脑及海马区β淀粉样蛋白沉积，并在细胞外形成老年斑；脑神经细胞内tau蛋白异常聚集，出现神经原纤维缠结，以及神经元丢失伴胶质细胞增生等。

70岁以上的老年人，10%会出现痴呆症状，其中50%是阿尔兹海默病患者。

多数阿尔兹海默病患者是由多基因异常引起的，属于多基因病，（多基因病是由环境因素和遗传因素共同作用引起的疾病），除1q42.13位点的PSEN2基因外，另外涉及的三个基因分别是：AD3 或称PSEN1基因（早老素-1基因）位于14q24.2；AD2或称APOE基因（载脂蛋白E基因）位于19q13.32；和APP基因（编码淀粉样蛋白前体）位于21q21.3。患者突变的基因可以不同，基因表达数量也可以不同。

阿尔兹海默病的发生与载脂蛋白E基因的等位基因E4密切相关,E4纯合的频率在正常对照组为12%到15%，而在所有阿尔兹海默病患者中为35%，在有痴呆症家族史的患者中为45%。

年龄大、有家族史、女性和唐氏综合征是罹患阿尔兹海默病的高危险因素，在西方人群中，患阿尔兹海默病的风险为5%。如果患者的一级亲属在65岁前患阿尔兹海默病，其患阿尔兹海默病的风险增加3～6倍；如果患者的兄弟姐妹在70岁前患阿尔兹海默病，并且有父母之一也患阿尔兹海默病，其风险增加7～9倍。

随着人口老年化的加剧，该病给患者、家庭、社会带来的负担日渐突出，若家族出现患者，其家庭步入老年的血亲成员通过相关基因检测，获取是否携带相同致病基因的信息，可采取早预防的措施。每种遗传病有一个编号，AD在人类孟德尔在线遗传病（OMIM,Online Mendelian Inheritance in Man）编号为OMIM#104300。

待续

待续

来源: 医学遗传学教材，网络