嵌合体界的两座大山-同源染色体和异源染色体

嵌合体界的

两座大山

同源嵌合体和异源嵌合体

在核型分析的过程中，当发现一个个体中同时存在两种及以上的核型时，我们会称之为嵌合体。从生物学来源上，嵌合体被分为两种，同源嵌合体和异源嵌合体。

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同源嵌合体

同源嵌合体（mosaicism，一般译为“马赛克”）是指一个个体或一种组织中，含有源于单个受精卵但遗传组成不一致的两种或以上细胞系的现象。如下图，受精卵在分裂的过程中，有一部分细胞发生突变，形成正常细胞与异常细胞嵌合的个体。

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异源嵌合体

异源嵌合体（chimerism，一般译为“开米拉”）是指来源于不同受精卵的两种或两种以上遗传组成不一致的细胞系存在于同一个体或一种组织中的现象，比如两个胚胎相互融合形成一个胚胎，而后发育成一个个体。提及开米拉，可能都会首先联想到希腊神话里那一头狮子头、山羊身和蛇尾的雌性怪物，然而在现实生活中，开米拉是一种罕见的嵌合体。

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嵌合体的分类

嵌合体可以分成多个类别，一般根据变异的组织分布差异、变异的类型、变异的程度或变异发生的时间进行分类与鉴别。

基于组织分布差异的分类，嵌合体一般分为体细胞嵌合体、生殖腺嵌合体和体细胞-生殖腺嵌合体（如下图A1-A3），而在产前诊断中，还会出现胎儿胎盘嵌合（Fetoplacental mosaicism）（如下图A4）。

根据形成方式的差异，异源嵌合体-“开米拉”通常分为以下三类：①微开米拉：胎儿-母体细胞通过胎盘运输形成的；②融合开米拉：由两个受精卵融合而成；③血型开米拉：由于双胎之间的血管交叉吻合，造血细胞通过吻合的血管交换形成的。

胎儿胎盘嵌合

由于产前诊断的特殊性，无论检查结果是胎儿嵌合体、胎盘嵌合体还是胎儿-胎盘嵌合体，都会影响胎儿预后的评估。在胚胎发育的早期阶段存在两种细胞类型：囊胚滋养外胚层（trophectoderm, TE）和内细胞团（inner cell mass, ICM）。TE发育成胎盘结构，包括合胞体滋养层（syncytioblast）和细胞滋养层（cytotrophoblast）。ICM发育成外胚层（epiblast）和下胚层（hypoplast），外胚层最终发育为胎儿，下胚层最终发育为间充质核心（mesenchymal core）。

胎儿胎盘嵌合包括六种类型嵌合体类别（I~VI型），其中根据染色体异常在胎儿/胎盘的定位差异，又可以分为限制性胎盘嵌合（CPM）和真性胎儿嵌合（TFM）。

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嵌合体的检出

产前诊断的不同取材，对应胚胎不同胚层的细胞，在不同标本中检出的嵌合体有不同的意义。

①绒毛膜细胞经过长时间培养后，比短时间培养更好地反映胎儿细胞；

②羊水细胞的来源包含了外、中、内三个胚层来源的细胞类型，其中既有外胚层表皮脱落细胞、中胚层泌尿系脱落细胞，还有内胚层消化道脱落细胞等。虽然羊水中三个胚层细胞的构成比例无法确定，但理论上羊水仍是诊断胎儿嵌合体的最佳样本，可以较全面地代表胎儿的遗传学组成；

③脐血细胞来源于中胚层，有一定的局限性，原则上不适用于嵌合体的筛查和确诊。

由于核型分析需要对胎儿细胞进行体外培养，可能会出现“假嵌合”的情况。为了更好地确证嵌合的真实性，建议细胞遗传学方法结合分子遗传学方法来排除体外培养过程中出现的“假嵌合”和母体污染。

随着染色体嵌合体的检出越普遍，越意识到关于染色体嵌合体这两座“大山”，目前我们知道的很可能只是冰山一角。

参考文献

1. 广东省精准医学应用学会团体标准《染色体嵌合体的产前遗传学诊断与遗传咨询》.

2.Kamlesh Madan.Natural human chimeras: A review[J]. European Journal of Medical Genetics,2020,63(9):103971.

3.Eggenhuizen GM, Go A; Koster MPH, Galjaard RJ, et al.Confined placental mosaicism and the association with pregnancy outcome and fetal growth: a review of the literature[J]. Human Reproduction Update,2021,27(5):885-903.

4.Martínez-Glez V, Tenorio J, Nevado J, Lapunzina P, et al. A six-attribute classification of genetic mosaicism[J]. Genetics in Medicine, 2020,22(11):1743-1757.

<预防出生缺陷 我们在行动>

广东省妇幼保健院医学遗传中心

撰稿 排版丨伦妙栩

审核丨郭莉

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