【专题】平衡易位携带者配子类型汇总

平衡易位

染色体平衡易位又称为相互易位，是指两条染色体发生断裂后相互交换，形成两条新的衍生染色体，基因总数未丢失，大部分平衡易位对基因表达和个体发育无严重影响。

人群携带率约为1/500。

平衡易位携带者后代风险

染色体平衡易位虽然引起染色体片段位置的改变，但基因总数并没丢失，一般情况下不会引起明显的遗传效应。但如果平衡易位携带者与正常人婚配，由于平衡易位携带者生殖细胞在减数分裂时可产生不平衡的配子，这些配子与正常配子结合可能会导致：流产、死胎、畸形或染色体异常儿。

因此检出平衡易位携带者，甚至能够区分完全正常胚胎和携带者胚胎，对患者进行有效的遗传咨询，阻断平衡易位染色体在家族中的遗传，有利于优生优育。

 平衡易位携带者理论上产生配子类型

两条染色体平衡易位染色体（这里大多指发生在常染色体间的平衡易位）在减数分裂过程中一般形成四射体，根据其分离方式不同，可以产生的配子类型也多种多样。分离方式有2:2分离（对位分离、邻位-1分离和邻位- 2分离）、3:1分离、4:0分离3种方式，同时还考虑到这3种方式交换的情况，共能产生36种配子。产生配子情况如表1所示。

图1  t(2;5)(q21;q31)相互易位杂合子的粗线期示意图

用于阐明各种分离可能和表1所列衍生染色体组成。字母A、B、C和D代表染色体末端（端粒）。为简便起见，4条染色单体中只两条发生交换。交叉线表示交换的位置。

下面小编将详细介绍36种配子的产生情况：

图2  易位染色体模式图（含姐妹染色单体）

一.  2:2分离（10种）

1) 对位分离：指四射体分离后互为对位的两条染色体进入同一子细胞，此时产生2种配子：［AD BC］和［AB CD］。

2) 邻位-1分离：指分离后异源染色体(根据着丝粒判断) 进入同一子细胞，此时将产生2种配子：［AB CB］和［AD CD］。

3) 邻位-2分离：指分离后同源染色体进入同一子细胞，此时若不考虑交换，将产生2种配子：［AB AD］和［CD CB］。

图3  2:2分离产生配子模式图

4)  2:1交换：

a. 假设交换发生在2 号染色体的着丝粒与易位位点之间，参与交换的是来自不同2 号染色体上的两条姐妹染色单体，则在减数分裂I 后，两条2 号同源染色体进入同一子细胞，其组成相同，即一条姐妹染色单体为AB 型，另一条姐妹染色单体为AD 型；在减数分裂II 中，姐妹染色单体发生分离，根据自由组合定律可以组成3 种不同类型配子：［AB AB］、［AD AD］、［AB AD］，其中最后一种与前面重复，予以扣除，实际共增加两种新配子；

b. 同理，如交换发生在5 号染色体着丝粒与易位位点之间，亦可增加两种新配子［CB CB］、［CD CD]。

c. 两种交换方式共产生4种新配子:［AB AB］、［AD AD］、［CB CB］、［CD CD]。

图4 在着丝粒与易位位点之间发生交换产生的4种新配子

下图是具体的配子产生模式图

图5  交换发生在2号染色体着丝粒与易位位点之间 

图6  交换发生在2号染色体着丝粒与易位位点之间配子产生模式图

图7  交换发生在5号染色体着丝粒与易位位点之间

图8  交换发生在5号染色体着丝粒与易位位点之间配子产生模式图

二. 3:1分离（16种）

若不考虑交换，四射体的4 条染色体按照3∶1 分离，共有4 种可能的方式，将产生8 种不同的配子: ［AB CD CB］、［AD］、［AD CD CB］、［AB］、［AB AD CD］、［CB］、［AB AD CB］、［CD］。

图9  3:1分离产生配子模式图

上面的18种配子即为人们所熟知的、国内各种教科书及《人类细胞遗传学国际命名体制》( ISCN2009) 中所列的18 种配子。

图10  常说的18种配子类型模式图

但是，这18 种配子并没有覆盖所有的配子类型，因为没有考虑到同源染色体发生交换后再发生3:1 分离的情况，还能再产生8种新配子：[AB CD CD]、[AB AB CD]、[AD CB CB]、[AD AD CB]、[AD CD CD]、[AD AD CD]、[AB AB CB]、[AB CB CB].

图11  3:1交换后产生的8种新配子

三. 4:0分离（10种）

4:0分离相对比较罕见，如同在2:2和3:1分离中一样，考虑到不发生交换和发生交换的各种情形，4:0分离可产生9 种含4 条染色体的配子，1 种不含染色体的配子，共计10种。

遗传咨询

平衡易位携带者实际产生可移植胚胎数是多少？

1. 理论上染色体平衡易位携带者可产生36种配子，不是我们通常所说的18种配子。

2. 临床上完全正常配子、携带者配子和不正常配子的产生概率和理论值不相匹配，可产生健康胚胎多于理论值，即意味着染色体平衡易位携带者产生正常配子或平衡易位配子的几率大于1 /36或通常所说的1/18。

3. 造成产生可移植胚胎数理论值和实际值不匹配的原因有很多，例如：患者性别、参与易位的染色体及易位位点、形成的四射体构象，以及胚胎发育的影响等。有研究表明：染色体平衡易位携带者主要发生2:2分离，发生3:1和4:0的几率比较小。

4. 有研究显示：女性携带者中不平衡配子的比例比男性携带者更高。

5. 遗传咨询：应结合患者性别、参与易位的染色体及易位位点、形成的四射体构象等具体因素，提供更科学的咨询信息。

注：此理论值按18种配子来算。

数据来源：《Practical Preimplantation Genetic Diagnosis》书中统计欧美几个生殖中心平衡易位患者获得的胚胎情况；共1081个胚胎，可移植胚胎（正常的和平衡易位）为276个，占25.5%。其中男性平衡易位因素的胚胎中，可移植为29.8%；女性因素的胚胎中最终可移植的占23%。