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人第15號染色體

人染色體
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人染色體

第十五章

15號染色體長102.531Mb,編碼631個基因(信息參考:Ensembl GRCh37,release 109 - Feb 2023 ? EMBL-EBI),基因密度比值約為6.03。

從形態(tài)上看13、14、15 三對近端著絲粒染色體很相似,但在G 顯帶觀察可見三對染色體帶紋各具特點(見圖15-1)。

白血病按細(xì)胞來源分淋系和髓系白血病,按起病急緩分急性和慢性白血病。國際上常用的法美英FAB分類法將急性白血病分為急性淋巴細(xì)胞白血病及急性髓細(xì)胞白血病兩大類。

髓系中的急性早幼粒細(xì)胞白血病,部分病例涉及15號染色體與17號染色體的易位。t(15,17)(q22,q21)易位是急性早幼粒細(xì)胞白血病的特異性標(biāo)志,該易位也是由美國的白血病之母珍妮特·羅麗發(fā)現(xiàn)。易位的結(jié)果使15q22位點的早幼粒白血病基因(PML)和17q21的維甲酸受體基因(RARα),形成PML/RARα融合基因(見圖15-2)。

1971年,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院的藥師韓太云發(fā)現(xiàn)東北林甸縣一位民間中醫(yī)用“砒霜、輕粉、蟾酥”等中藥,能讓大腸癌、肝癌和食道癌等患者“起死回生”。后來以張亭棟為組長的調(diào)查隊前去考察,張亭棟與韓太云通過對砒霜、輕粉、蟾酥三味藥進(jìn)行篩選,最后確認(rèn)真正有效的成分是砒霜。張亭棟教授創(chuàng)新性地研究了白血病的砒霜(三氧化二砷)療法,其后開始了AS2O3治療急性早幼粒細(xì)胞白血病(APL)。20世紀(jì)80年代,王振義教授開創(chuàng)了白血病和腫瘤的誘導(dǎo)分化療法,在國際上首創(chuàng)用國產(chǎn)全反式維甲酸治療急性早幼粒細(xì)胞白血病,加上化療,使其治愈率達(dá)到了80%以上,在白血病治療史上,這是我國的一大貢獻(xiàn)。

再之后,我國前衛(wèi)生部長陳竺院士和其夫人陳賽娟院士團隊對砒霜治療白血病進(jìn)行了深入地研究。他們發(fā)現(xiàn),急性早幼粒細(xì)胞白血病是由一種叫PML-RARα的融合突變引起的。PML和RARα兩個蛋白本身都不致癌,但融合蛋白結(jié)合了它倆的特性,變成非常強的致癌基因,導(dǎo)致了急性早幼粒細(xì)胞白血病。所以,要治療APL,最直接也是最好的辦法就是抑制PML-RARα融合蛋白!砒霜,正是這樣一個特異的PML-RARα融合蛋白抑制劑!砒霜能夠特異地結(jié)合在融合蛋白的PML部分,然后抑制它的功能,導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。全反式維甲酸能夠結(jié)合在RARα部分,也是一個針對PML-RARα的天然靶向藥物。砒霜+全反式維甲酸聯(lián)合+低劑量化療,使得APL的治愈率再次提高,達(dá)到90%以上,這是中國人在白血病治療的貢獻(xiàn)!

15號染色體(15q11-13)有一小片段(約3.5Mb),正常情況:父母雙方各遺傳一份15號染色體的遺傳信息給子代,但當(dāng)父母的15號染色體(15q11-13)片段不是各遺傳一份或者某一方的該片段異常,其遺傳結(jié)果就會導(dǎo)致疾病,并且由父方或母方遺傳,其疾病還不一樣!缺失或突變的片段來源于父方可導(dǎo)致小胖威利綜合征(Prader-Willi綜合征,PWS),缺失或突變片段來源于母方可導(dǎo)致天使綜合征(Angelman綜合征,AS)。

PWS和AS均含有約3.5Mb的片段缺失,然而,在這個區(qū)域內(nèi)有一個更小的區(qū)間,包含許多單等位基因表達(dá)的基因,其中一些通常只從父系拷貝表達(dá),而另一些僅從母系拷貝表達(dá),選擇性地表達(dá)父源或母源基因表達(dá)稱為遺傳印記:一種非孟德爾遺傳方式,或稱表觀遺傳學(xué)基因組印記。

遺傳印記是指來自父方和母方的等位基因在通過精子和卵子傳遞給子代時發(fā)生了修飾(如DNA甲基化),使帶有親代印記的等位基因具有不同的表達(dá)特性。印記基因的存在反映了性別的競爭,從目前發(fā)現(xiàn)的印記基因來看,父方印記基因是加速胚胎發(fā)育(為自己的基因更好地傳遞下去),而母方印記基因則是限制胚胎發(fā)育速度(胎兒過大生育困難,可能導(dǎo)致母親死亡,其基因不能再傳遞下去),親代通過印記基因保證本方基因在下一代中的優(yōu)勢。

待續(xù)