图1

D/G组染色单体结构示意图 黑色部分表示常染色质区；其余非黑色部分表示异染色质区，包括随体(p13)、次级缢痕、随体柄(p12)、近着丝粒区(p11.2)、主缢痕(初级缢痕)及端粒。图片由浙江大学医学院附属妇产科医院楼钰函博士、香港中文大学蔡光伟教授、树兰医院应俊博士绘制。"

图2

染色体多态性常规G带核型图 在每对同源染色体中，排在左侧者为非多态性染色体，排在右侧者为所标示的染色体多态性核型(G显带，约300~400条带；放大倍数为1,000×)，箭头指向多态性所在区带。其中第1~3行分别为1号、9号和16号染色体qh+多态性；第4行的inv(9)为9号染色体异染色质区臂间倒位多态性即inv(9)(p12q13)；第4行的inv(Y)为来自同一例羊水细胞的不同形态特征的Y多态性(该Y多态性的G带和C带验证结果均与父亲Y多态性一致)；第5行为所标示的Yqh-、Yqh+与正常Y、正常21号、正常18号的大小对比，其中Yqh-只显示1条比21q21更浅、更窄的G带(需进一步做AZF微缺失等验证)；第6行所标示的Y的大小似21号，在常规G带核型分析中这种形态特征的Y可以告知Y≤21(图示为常规G带多态性核型图，供仅开展常规G带核型分析者参考)。图片由浙江大学医学院附属妇产科医院细胞遗传室团队及楼钰函博士提供、树兰医院应俊博士编辑。"

图3

D/G组染色体多态性常规G带核型图 在每对同源染色体中，排在右侧者为所标示多态性，箭头指向多态性所在区带，可见在各类多态性中，同类多态性有不同形态特征，而不同类多态性又有相同形态特征(G显带，约300~400条带；放大倍数约为1,200×)。14/15/22ps+：这类染色体随体增大(似罗氏易位)表现为所增大的随体大小不一或伴有长度不一的随体柄，如第1~4对的14/15ps+的随体增大像21号,第5~6对15ps+的随体增大相对不明显，但伴有随体柄长度增加，类似于图中15pstk+，22ps+也可见随体柄有所延长；13/14/15/21/22pss：这类染色体为双随体(pss)，也可称双随体柄(pstkstk)，因双随体通常伴有双随体柄，可表示为pss/pstkstk。在pss/pstkstk中可见1条深浅或宽窄不一的G带(箭头指向)，如21/22pss尤其是21pss的G带较明显(根据该G带可区别于图中随体柄长度增加但G带呈均匀浅带的15/21pstk+)；15/21/22pstk+：同类pstk+的随体柄增加长度或区带着色也不一致，如22pstk+就不同于15/21pstk+，根据C带或N带验证(图5、图6和图7)，这两类虽同为pstk+，但22pstk+的N带还可见双随体柄(同图5的14pstk+)；13ps-：13号染色体随体缺失但仍可见着丝粒；13cenh+：13号染色体着丝粒区异染色质长度增加；21cenh-：21号染色体着丝粒缺失(图示为常规G带多态性核型图，供仅开展常规G带核型分析者参考)。图片由浙江大学医学院附属妇产科医院细胞遗传室团队及王雨博士提供、树兰医院应俊博士编辑。"

图4

染色体多态性高分辨G带核型图 在每对同源染色体中，排在左侧者为非多态性染色体，黑色箭头指向着丝粒；排在右侧者为多态性染色体，蓝色箭头指向多态性区域(G显带，约550条带；放大倍数为1,000×)。A：1号qh多态性，高分辨为2条G带(多了1条G带)，表示为1qh+；B：9号染色体异染色质区臂间倒位多态性，表示为inv(9)(p12q13)；C：15号染色体近着丝粒区域(p11.2)随体柄多态性，表示为15pstk+；D：21号染色体随体柄多态性，表示为21pstk+；E：16号qh多态性，表示为16qh+；F：分别为正常Y、Yqh+和Yqh-多态性。图片由香港中文大学蔡光伟教授提供。"

图5

D/G组染色体ps+和pstk+的G带、C带和N带图 宽箭头指向着丝粒，细箭头指向多态性区域。A和B：分别为G带和C带的15号染色体ps+图示，G带显示排在右侧的15号短臂随体深染、增大，进而以C带验证，结果也为深染，初步判断为异染色质增加，即为15ps+；C和D：分别为G带和C带的21号染色体ps+图示，G 带显示排在右侧的21号短臂随体深染、增大，进一步以C带验证，结果也为深染，初步判断为异染色质增加，即为21ps+；E~H：为C带、G带、N带的14号染色体pstk多态性图示，G带显示14pstk增大、增长，以C带验证，C带显示深染，初步判断为异染色质增加，经N带进一步验证，如G和H所示的细箭头指向，染色体具有转录活性的核仁形成区(NOR)被特异性地染成黑色，可见其随体柄明显延长(对应于细箭头之间，即14pstk+，同时又是双随体柄，即14pstkstk或称双NORs)。A~D的放大倍数约为1,000×，E~H的放大倍数约为1,200×。图片由香港中文大学蔡光伟教授提供。"

图6

D/G组染色体pstkstk/pss的G带和N带图 G带初判的多态性可以用N带进一步验证。如图中第一行为G带核型图(放大倍数为1,000×)，每对同源染色体排在右侧者为经G带初判的多态性(排在左侧者可作为G带的非多态性对照，排在最后这条及第二行的最后两条均为N带的非多态性对照)。其中第1~2对染色体G带可见排在右侧的染色体随体柄长度增加(第2条的随体增大不明显)，经N带验证，与对照相比，可见被染成黑色的银染颗粒(NOR)明显远离着丝粒区，为随体柄长度增加，可分别判断为15pstk+和21pstk+；第3~7对排在右侧的染色体G带显示随体区长度明显增加，在随体区中间可见相对较深的G带(特别是第6对21号染色体的该G带更明显，需与罗氏易位区别)，初判为pss/pstkstk(双随体通常伴有双随体柄)，经N带进一步验证，与对照相比，未见随体柄长度增加，但可见2对黑色银染颗粒或两条黑色条带(为具有转录活性的NOR被银染，表示双随体柄)，如图所示，可分别判断为13/14/15/21/22pstkstk/pss。非pstkstk多态性的N带对照，仅显示两颗靠近着丝粒的黑色银染颗粒，明显不同于pstkstk/pss。图片由哈尔滨医科大学医学遗传学实验室赛凤英老师和北京协和医院赫娜老师提供、浙江大学医学院附属妇产科医院生殖遗传科石君玲博士编辑。"

图7

染色体多态性常规或高分辨的G带、C带和N带核型图 在每对同源染色体中，排在左侧者为非多态性(对照)，排在右侧者为所标示的多态性(G显带，约400~550条带；放大倍数为1,000×)。其中15ps+经C带验证，其短臂深染而长臂常染色质浅染，证明深染的短臂为异染色质增加即ps+(否则就有可能不是多态性)；15pstk+经C带验证，证明为随体柄异染色质增加(通常可用N带验证随体柄是否延长)；22pstk+、15pss、22pss为约550条带的G显带的多态性(pss即pstkstk)；22ps+/pstk+为G显带可见同时伴有这两种多态性，经N带验证，其随体柄延长不明显但随体柄上的NOR被染成黑色，而随体染浅色(通常可用C带验证ps+，随体的异染色质为深染)；Y多态性，其中Yqs的G带显示Y大小正常，但可见Y长臂末端浅带，即Yqs，经N带验证，其“qs”被染成黑色(“s”其实为易位而来的近端着丝粒染色体的短臂“p”，所指“qs”被N带染成黑色，其本质是近端着丝粒染色体短臂随体柄“stk”上的NOR被染成黑色而不是随体“s”被染成黑色，所以“qs”实质为含有“stk”和“s”的短臂“p”)。图片由云南省第一人民医院遗传科朱宝生教授提供、树兰医院应俊博士编辑。"

图8

染色体多态性的C带图 A和B：箭头所指染色体为在G带判断为1qh+时所做的C带；C：非1qh+对照；D和E：箭头所指染色体为在G带判断为inv(9)(p12q13)时所做的C带，可见本来位于长臂异染色质区的深带倒位到短臂异染色质区；F：非inv(9)(p12q13)的对照，未见长臂异染色质区深带倒位；G~I：箭头所指染色体分别为在G带判断为Yqh+、Yqh-及正常Y时所做的C带。放大倍数为1,000×。图片由哈尔滨医科大学医学遗传学实验室赛凤英老师提供、树兰医院应俊博士编辑。"

图9

D/G组染色体随体柄和随体多态性的N带图 A、B、C、E、F、H、I、J、K：当G带发现pss(pstkstk)时，进一步做N带验证，N带染色可见2对黑色银染颗粒(NOR)，其中顶端这对黑色银染颗粒易融合为1条深带，分别判断为13、15、14、21、22pstkstk/pss；D、G：当G带发现随体柄长度明显增加(pstk+)时，进一步做N带验证，可见随体柄明显增长，表示为14pstk+/15pstk+；L：正常随体或随体柄的N带对照。箭头指向N带的多态性随体、随体柄及非多态性对照。放大倍数为1,000×。图片由哈尔滨医科大学医学遗传学实验室赛凤英老师提供。"

图10

C带和N带的染色体分裂相图 A：C带的染色体分裂相。a1：Y染色体(Y≥18)；a2：18号染色体(可作为判别是否为Y≥18的对照)；a3和a4：D组染色体着丝粒对比，可见a3的着丝粒区异染色质比a4有较明显的增加(15cenh+)；a5：21号染色体(可作为判别是否为Y≤21的对照)；a6：没有臂间倒位的9号染色体，可见不同于图8中的inv(9)(p12q13)。B：N带的染色体分裂相。b1：当G带发现双随体pss/pstkstk时，进一步做N带验证，N带可见2对黑色银染颗粒(NOR)，其中顶端的两个黑色银染颗粒呈融合状的1条深带，可判断为双随体柄或双随体即pstkstk/pss；b2~b5：在同一分裂相中不同D/G组染色体的正常随体/随体柄(非pss)的N带对照。放大倍数为1,000×。图片由哈尔滨医科大学医学遗传学实验室赛凤英老师提供、树兰医院应俊博士编辑。"

图11

染色体变异或多态性的判别、验证流程图 流程图包括多态性的G带初判、C带和N带验证、变异来源鉴别、新发变异或有临床表征多态性的分子检测。分子检测包括荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)、多重连接探针扩增(multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA)、染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis, CMA)、低深度全基因组拷贝数变异测序(copy number variation sequencing, CNV-seq)、基因组光学图谱技术(optical genome mapping, OGM)、实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real time-polymerase chain reaction, qPCR)。由浙江大学医学院附属妇产科医院产前诊断专家组及翁炳焕设计提供。"

图12

基于G-带和CMA判别染色体多态性与异常核型 A~H：分别为多态性22pss、22pstk+、22ps+、21pss、inv(Y)、inv(Y)、Yqh-(Y<21)和15ps+的CMA检测结果，CMA表明相应多态性染色体未检出被检基因组的拷贝数异常；I和J：分别为der(14;21)和der(13;22)的CMA检测结果，CMA也表明为罗氏易位；K：der(21),核型中同时存在罗氏易位[t(21;21)]和21号部分缺失[del(21)]，CMA显示21号有部分嵌合重复。图片由浙江大学医学院附属妇产科医院分子检测平台及楼钰函博士提供、树兰医院应俊博士编辑。"