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医学遗传学
1.15.4 第四节 性染色体病

第四节 性染色体病

性染色体病(sex chromosome disease)是指性染色体X或Y发生数目或结构异常所引起的疾病。性染色体虽然只有1对,但性染色体病约占染色体病的1/3;新生儿中性染色体病的发病率列于表12-12,总发病率为1/500。性染色体病的表型与性染色体有关。一般而言,因X染色体失活、Y染色体外显基因少,使性染色体不平衡的临床表现减少到最低限度,故没有常染色体病严重。除Turner综合征(45,X)及个别患者外,大多在婴儿期无明显临床表现,要到青春期因第二性征发育障碍或异常才就诊。

表12-12 性染色体异常发病率

一、性染色体的数目异常

(一)Klinefelter综合征

本病因1942年Klinefelter等首先报道而命名,也称先天性睾丸发育不全或原发性小睾丸症。1956年,Bradbury等证明这类患者体细胞间期有一个Barr小体(正常男性Barr小体为阴性);1959年,Jacob等证实其核型为47,XXY。因此,本病亦称为XXY综合征。

1.发病率 本病发病率相当高,在男性新生儿中占1/1 000~2/1 000,在身高180cm以上的男性中占1/260,在精神病患者或刑事收容者中占1/100,在不育的男性中占1/10。

2.临床表现 以身材高、睾丸小、第二性征发育差及不育为特征。患者四肢修长、身材高、胡须和阴毛稀少、成年后体表脂肪堆积似女性;音调较高,喉结不明显;约25%病例有乳房发育,皮肤细嫩;外阴多数正常无畸形,6%病例伴尿道下裂或隐睾。新生儿期睾丸大小正常,但至青春期时睾丸小而硬,体积为正常人的1/3;睾丸精小管基膜增厚,呈玻璃样变性,无精子。典型病例的血浆睾酮仅为正常人的一半;个别患者睾酮正常,血中雌激素增多。少数患者可伴骨髓异常、先天性心脏病,智能正常或有轻度低下。一些患者有精神异常或精神分裂症倾向。就不同核型患者临床表现分析,个别嵌合型患者可生育;X染色体数目越多,性征和智力发育障碍越严重,伴有的体格异常更多见。此外,患者易患糖尿病、甲状腺疾病、哮喘和乳腺癌。

3.核型与遗传学 80%~90%的病例为47,XXY;10%~15%为嵌合型,常见的有46,XY/47,XXY、46,XY/48,XXXY等。此外,还有48,XXXY、49,XXXXY、48,XXYY等。嵌合型患者中若46,XY的正常细胞比例大时临床表现轻,可有生育能力。本病额外的染色体由细胞分裂时染色体的不分离产生,约1/2病例来自父方第1次减数分裂不分离,1/3来自母方的第1次减数分裂,余为母方的第2次减数分裂或合子的有丝分裂不分离;母亲年龄在母方第1次减数分裂时发生染色体不分离的病例中是增加的,但其余病例可能与母亲年龄无关。

4.治疗 在染色体分析确诊后,于青春期用雄激素替代治疗,以维持男性表型,改善患者心理状态。若疗效不佳,不必久用。男性乳房发育,可手术切除。凡具Y染色体而性腺发育不良者,易有性腺恶变,应给予重视。

(二)XYY综合征

本病于1961年由Sandburg等首次报道。本病的发生率为1/900,核型为47,XYY,额外的Y染色体肯定来自父方精子形成过程中第2次减数分裂时发生Y染色体的不分离。XYY男性的表型一般正常,患者身材高大,常超过180cm,偶尔可见尿道下裂、隐睾、睾丸发育不全并有生精过程障碍和生育力下降;大多数患者可以生育,个别患者生育XYY的子代,但大多生育正常子代。

(三)多X综合征

1959年,Jacob首先发现1例47,XXX女性,称为“超雌”。本病发病率在新生女婴中为1/1 000。X三体女性可无明显异常,约70%患者的青春期第二性征发育正常,并可生育;另外30%患者的卵巢功能低下,原发或继发闭经,过早绝经,乳房发育不良。1/3患者可伴先天畸形,如先天性心脏病、髋脱位;部分患者可有精神缺陷。约2/3患者智力稍低。X染色体越多,智力发育越迟缓,畸形亦越多见。核型多数为47,XXX,少数为46,XX/47,XXX,极少数为48,XXXX、49,XXXXX。体细胞间期核内X小体数目增多,额外的X染色体几乎都来自母方减数分裂的不分离,且主要在第1次,母亲年龄增加的影响见于来自母方第1次减数分裂不分离的病例。

(四)Turner综合征

本病于1938年由Turner首先报道并命名,也称为女性先天性性腺发育不全或先天性卵巢发育不全综合征,又称为45,X或45,X综合征。1954年,Polani证实患者细胞核X小体阴性;1959年,Ford证明其核型为45,X。

1.发病率 在新生女婴中发病率约为1/5 000,但在自发流产胎儿中可高达18%~20%,在怀孕胎儿中占1.4%,其中99%流产,即在宫内不易存活。

2.临床表现 典型患者以性发育幼稚、身材矮小(身高120~140cm)、肘外翻为特征。患者出生体重轻,新生儿期脚背有淋巴样肿,十分特殊;面容:内眦赘皮,上睑下垂,小颌,后发际低;约50%有蹼颈,乳间距宽,第4、5掌骨短,皮肤色素痣增多,性腺为纤维条索状,无滤泡,子宫、外生殖器及乳房为幼稚型。此外,约50%患者有主动脉狭窄和马蹄肾等畸形。患者常因身材矮小或原发闭经就诊。智力可正常,但低于同胞,或轻度障碍。

3.核型和遗传学 约55%的病例为45,X,还有各种嵌合型和结构异常的核型,最常见的嵌合型为45,X/46,XX,结构异常为46,X,i(Xq)。一般来说,嵌合型的临床表现较轻,轻者可能有生育力,而有Y染色体的嵌合型可表现出男性化的特征。身材矮小和其他Turner体征主要是由X短臂单体性决定的,但卵巢发育不全和不育则更多与长臂单体性有关。

本病的单个X染色体大多来自母方,也即约75%的染色体丢失发生在父方,约10%的丢失发生在合子后卵裂早期。

4.预后及治疗 除少数患者由于严重畸形在新生儿期死亡外,一般均能存活。青春期用女性激素治疗可以促进第二性征和生殖器官的发育,月经来潮,改善患者的心理状态,但不能促进长高和解决生育问题。有人用低剂量雌、雄激素和生长激素治疗本病患者的矮小身材,每种药在短期内或许有效,但对大量患者的治疗尚在研究中。

二、X染色体的结构异常

常见的X染色体结构异常包括各种缺失、易位和等臂染色体。它们的临床表现多样,主要取决于涉及染色体上的哪些区段异常,因为不同的区段载有不同的基因,缺失导致的体征也不同。

(一)X短臂缺失

Xp远端缺失(XXp-)患者有诸如身材矮小等Turner综合征的特征,但性腺功能正常。Xp缺失如包括整个短臂,则患者既有Turner综合征的体征,又有性腺发育不全。有研究显示,Xp11片段对卵巢的发育具有重要作用,此片段缺失会引起不孕。X染色体长臂等臂染色体[X,i(Xq)]的临床表现与此类似,因为也缺失了整个短臂。

(二)X长臂缺失

X长臂缺失(XXq-)在q22远端以远者,一般仅有性腺发育不全、原发闭经、不育,而无其他诸如身材矮小等Turner综合征体征。缺失范围较大,包括长臂近端者,除性腺发育不全外,一些患者还有其他体征。X染色体短臂等臂染色体[X,i(Xp)]与此类似。Xq中间缺失累及q13-q26者性腺功能正常,但有其他体征,可见中段缺失与Turner综合征体征出现有关。

通常部分缺失、形成环状或等臂染色体的X染色体均选择性地失活,从而保证有1条正常的X染色体。