嵌合體

2021-02-08 中關村華康基因研究院
嵌合(Mosaicism),英文命名最初是以建築上常用的裝飾風格「馬賽克」所命名的。在臨床上用到的意義實際上也是從馬賽克這種多種顏色瓷磚鑲嵌搭配的意義引申而來的。即在個體內存在兩種或以上體細胞系,且都來自於同一個合子。當一個人身體中存在不同基因型(或不同染色體核型)的細胞時,被稱為嵌合體。嵌合體很常見,在疾病患者中更常見。 嵌合的類型包括體細胞嵌合、生殖細胞和體細胞均發生嵌合、生殖細胞嵌合的情況。 體細胞嵌合的意思是源自同一受精卵的個體,其體細胞的基因組並非完全一致。體細胞嵌合實際上是一種普遍存在的現象,它對個體發育意義重大。 生殖腺嵌合(gonadal/germline mosaicism)是一個個體的生殖腺細胞不是純合的而是嵌合體。生殖腺嵌合產生的一個常見原因是異源嵌合體,即兩個精子分別與兩個卵細胞受精後發生了融合,結果導致該個體的生殖腺成為由兩種不同基因型的細胞群組成的嵌合體;另外,生殖腺細胞突變也可導致生殖腺嵌合的產生,即在胚胎發育過程中,某個未來的生殖腺細胞發生突變,結果導致該個體的生殖腺細胞成為嵌合體。生殖腺嵌合在遺傳病中是一個很重要的問題,如在某些X連鎖隱性遺傳的DMD家系中會出現這樣的情況,基因檢測顯示患兒的母親並非攜帶者,但該母親卻又生出第二個DMD患兒,這時就要考慮到生殖腺嵌合。

在臨床上,一些罕見病患兒,尤其是顯性遺傳病和性染色體遺傳病患兒,通過基因檢測發現了明確的致病突變,但驗證父母時,父母卻不攜帶致病突變。這種情況是新發突變還是生殖腺嵌合體? 

就目前的現狀,一般這種情況認為是新發突變。一方面生殖腺嵌合體在人群中的比例有多少沒有定論,不同疾病還存在差異,沒有明確的基因檢測結果很難認定是生殖腺嵌合體;另一方面,從技術上,檢測生殖腺嵌合體的難度很大,目前還停留在科研階段,臨床意義有限,即使可以檢測,費用也十分高昂,一般家庭很難承受。  但是!如果連續生育兩個孩子都是罕見病患兒,且檢測出相同的、明確的致病突變,父母驗證不攜帶,這種情況就可以考慮為生殖腺嵌合體。         其實,無論是新發突變還是生殖腺嵌合體,在生育二胎是確定胎兒是否受累的辦法一樣:產前診斷。  對於生育過罕見遺傳病患兒的家庭,再生育時建議找專業的遺傳諮詢師進行生育指導。對於孩子臨床確診且有明確的致病突變,父母驗證不攜帶的情況,遺傳諮詢師會根據疾病的再發風險和疾病的致死、致殘風險及對家庭的危害來判定是否可以做產前診斷。  產前診斷的時候通常是採集胎兒的附屬物進行化驗,比如絨毛(胎盤)、羊水(羊膜),這些都不是胎兒本身,所以產前診斷的時候碰到嵌合體很頭疼,因為很難判斷胎兒到底是不是真的有染色體異常。還是說其實異常就只存在於胎盤或者羊水裡面。對於胎兒確實存在兩種或更多種的基因型的情況,我們稱之為真性嵌合。假性嵌合,顧名思義,是個假象。通常是由於細胞培養過程中出現的染色體數目和結構的變化,或者是因為混合了母親來源的細胞所導致的嵌合體假象。半真半假的限制性胎盤嵌合(CPM)現象,則是由於胎兒胚外組織(絨毛、羊膜)中存在不同基因型,而胎兒本身可能是正常的。當然畢竟我們檢測的內容以胚外組織為主,所以很難界定究竟是半真呢,還是半假。對於假性嵌合,衛生部有專門的行業標準提供了後續進一步鑑定和區分的方案,而且現在有很多未經培養樣本進行檢測的方案,區分起來難度不大。至於真性嵌合與限制性嵌合CPM,區分困難、解釋更難。

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    嵌合體也被叫做奇美拉嵌合體可以分為兩種,同源嵌合體是嵌合成分來自原屬同一受精卵的嵌合體,大部分由染色體畸變和基因突變(自發或誘發)產生。而異源嵌合體是嵌合成分來自不同的受精卵所產生的嵌合體,比如人的受精卵必須經過無數次的分裂才能發育成胎兒,如果開始的時候,兩個受精卵融合在一起,一起分裂下去,就形成了嵌合體。和同源嵌合體一樣,嵌合成分可以包含不同的染色體或不同的基因。
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    奇美拉是一種希臘神話中獅首、羊身、蛇尾的噴火神獸,我這裡想說的是以這個詞來指代的一種生物學的現象-嵌合體。
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