单亲二倍体Uniparental disomies

关键词

单亲二倍体的临床与医学定义及病因说明

临床与医学定义

单亲二倍体（Uniparental Disomy, UPD）是一种染色体异常状态，其中一对同源染色体完全来源于一个父母，而未从另一方遗传。这意味着个体的一对染色体是来自父亲或母亲的两个拷贝，而不是通常情况下分别来自父亲和母亲各一个拷贝。UPD可能涉及整条染色体或特定的染色体片段。根据受影响染色体的不同以及是否位于基因印记区域，单亲二倍体可能导致不同的临床表现。

病因学特征

1. 发生机制：

   • 单亲二倍体主要发生在减数分裂过程中的错误，如非分离或后期延迟事件，导致形成含有额外或缺失一条染色体的配子。
   • 在早期胚胎发育阶段，为弥补这种不平衡，可能会通过有丝分裂时的自救机制来纠正，从而产生单亲二倍体细胞系。

2. 影响因素：

   • 发生概率在自然人群中较低，但某些特定条件下会增加其出现的可能性，例如高龄产妇、辅助生殖技术应用等。
   • 该现象可以解释一些罕见病的发生原因，特别是当涉及到印记基因区段时，如Prader-Willi综合征（父源性15号染色体长臂部分缺失/母源性UPD）和Angelman综合征（母源性15号染色体长臂部分缺失/父源性UPD）。

病理机制

1. 基因印记效应：

   • 基因印记是指某些基因仅在其来自某一特定亲本时才会被表达。如果这些关键位置上的双份遗传物质均源自同一亲代，则可能导致相关基因功能异常，引发疾病。
   • 不同类型的UPD（父源或母源）对于特定疾病的贡献差异显著，因为不同性别间存在印记模式的区别。

2. 表型多样性：

   • 表现形式取决于具体哪些染色体或染色体区域受到影响。大多数情况下，如果受影响区域不包含重要印记基因，则个体可能无明显症状；反之则可引起多种先天性疾病或生长发育障碍。
   • 特定的单亲二倍体类型已被证实与特定病症紧密相关，比如6号染色体UPD与暂时性新生儿糖尿病关联密切。

临床表现

1. 症状特征：
   • 可能呈现多样化的临床表现，从轻微的身体特征异常到严重的多系统疾病皆有可能。
   • 典型案例包括但不限于：银罗素综合症（Russell-Silver syndrome）、Beckwith-Wiedemann 综合征等。
   • 对于已知与特定染色体有关的UPD，其症状往往更为明确且具有较高的预测性。

参考文献：《人类遗传学》、《分子遗传学原理》、ACMG关于单亲二体诊断策略共识（2020）。