15號染色體異常遺傳病簡介
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15號染色體
概述正常人體內的每隻細胞中，有46條染色體，組成23對。15號染色體的兩份拷貝，父源母源各一份，組成一對。該條染色體包含超過1.02億DNA基本構建單位（鹼基對），占每隻細胞中DNA總含量的3%以上。對於每條染色體上的各種基因加以認定，是當代遺傳學研究的前沿。研究人員使用不同的方法，探究每條染色體上包含的基因數目，而各條染色體所包含的基因數目是不同的。15號染色體上通常有600到700個基因，為蛋白質合成提供遺傳編碼指令，而蛋白質對於人體的健康至關重要。與15號染色體結構和數目異常相關的常見遺傳病，如下所示：
15號染色體13區3帶微缺失是一類染色體異常遺傳病，是由每隻細胞內的15號染色體上缺失某些特定的遺傳物質而誘發的。缺失遺傳物質的染色體長臂區域在醫學上被記為q13.3。大多數有15號染色體13區3帶微缺失的患者在該條染色體上缺失約200萬DNA基本構建單位（鹼基對），在醫學上亦被記作2兆鹼基對。患者在該區域缺失遺傳物質的具體數量也各不相同。但正常人體內該染色體區域至少包含6個基因。但是，缺失這些基因而導致該染色體異常遺傳病的癥狀，如智障，精神障礙，行為問題等的機理，還在探究之中。某些此染色體異常遺傳病患者，在某個人生階段內，並沒有外顯的癥狀。對於這些個體而言，往往他們家庭成員里已經有一位該染色體異常的患者，是在他們做基因檢測時，發現自己患有此染色體遺傳物質微缺失疾病的。至於為什麼某些15號染色體13區3帶微缺失患者有認知和行為障礙，但是另外一些並沒有明顯的癥狀，還有待遺傳學研究人員的探究。但遺傳學界認為：誘發此病的，還有其他一些遺傳或是外界環境的因素。
15號染色體24區遺傳物質微缺失
15號染色體24區微缺失是一類染色體變異遺傳病，是由每隻細胞內15號染色體上缺失某些特定的遺傳物質而誘發的。值得一提的是：患者在15號染色體的指定24區域位置，缺失約1.7兆至6.1兆DNA基本構建單位（鹼基對）。不同患者在該區域缺失遺傳物質的具體數量也各不相同，但是所有患者都在此特定區域缺失至少1.2兆DNA鹼基對。一般人們認為，此區域包含的基因對於人體正常的發育是至關重要的。但是，缺失這些基因而導致該染色體異常遺傳病（15號染色體24區微缺失）的某些癥狀，如智障，面部異樣等的機理，還在探究之中。
急性早幼粒細胞白血病
急性早幼粒細胞白血病是一種血癌，是由15號和17號染色體包含的遺傳物質發生重組（易位）而誘發的。此種染色體易位，在醫學上被記作t(15;17)，指的是15號染色體的PML基因中的某些遺傳物質與17號染色體的RARA基因中的某些遺傳物質發生的移位現象。在個體一生中的任何階段，特定細胞中的某些基因突變都有可能發生。此類遺傳物質的變異，即體細胞突變是否發生，並不具有遺傳性。t(15;17)染色體易位，在醫學上被稱為平衡相互易位，因為染色體上的基因互換了位置，而沒有新增或是減少遺傳物質。在此融合基因的作用下，合成的蛋白質被稱為PML-RARα。PML-RARα蛋白質與正常的PML和RARA基因作用下合成的蛋白質的功能並不相同。15號染色體包含的PML基因為某些蛋白質的合成提供遺傳指令編碼，該類蛋白質有抑制腫瘤生長的功能，即：此類蛋白質可阻止細胞惡性失控地生長或分化。PML蛋白可抑制惡性細胞的生長與分化，和其他蛋白質一樣，可促進人體新陳代謝。17號染色體上的RARA基因，為生成轉錄因子（α視黃酸受體）提供遺傳指令編碼。轉錄因子是一類位於DNA特定區域的蛋白，有助於控制特定基因的某些遺傳學表達活動。正常情況下，RARα蛋白控制著某些基因的轉錄過程，在早幼粒細胞階段過後，這些基因對於白細胞的分化和成熟是至關重要的。PML-RARα合成蛋白會影響PML，RARα蛋白的原本發揮的正常功能。因此，某些血細胞在早幼粒階段便會附著在一起，或是異常激增。多餘的早幼粒細胞累積在骨髓中，而正常的白細胞卻無法形成，從而導致急性早幼粒細胞白血病。天使人綜合症天使人綜合症指的是患者體內細胞的15號染色體包含的某些基因喪失遺傳表達功能。缺失基因的區域位於該染色體長臂，在醫學上被指定為：15q11-q13。此區域還包含一個名為UBE3A的基因，如果其變異或是缺失，很可能會引起天使人綜合症患者典型的腦神經異常癥狀。正常人從父源和母源各遺傳到UBE3A基因的一份拷貝，而此基因的這兩份拷貝在機體的許多組織中，都可被正常激活。然而，在腦的特定區域，僅母源基因拷貝具有活性。此與父源或母源有關的基因激活過程與「基因組印記」有關。如果由於染色體或是基因突變而使得母源拷貝缺失，那麼該患者在腦部的某些部位可能會缺失原本應發揮正常功能的UBE3A基因拷貝。在大多數情況下（約70%的病例），天使人綜合症是由15號染色體的母源拷貝的遺傳物質缺失而誘發的，主要是缺失UBE3A基因。因為，UBE3A基因的一份父源拷貝，通常情況下，在患者腦部的某特定區域並不具有活性，而15號染色體母源拷貝上的遺傳物質缺失，主要指的是缺失UBE3A基因的活性拷貝。在天使人綜合征的3%到7%的病例中，當該患者遺傳到15號染色體的2份父源拷貝，而非母源父源拷貝各一份時，就會患上天使人綜合症。此現象被稱為父源單親二體症(UPD)。此病患者體內的15號染色體有兩份UBE3A基因拷貝，但是它們都屬於父源，因而在腦部不具有活性。約10%的天使人綜合征是由UBE3A基因突變而誘發的，而另外3%是由於DNA中控制UBE3A基因和15號染色體母源拷貝上的其他基因活性的遺傳物質突變而誘發的。在較少的病例中，天使人綜合征是由染色體重組易位或是由除UBE3A以外的其他基因的變異而誘發的。這些基因的突變會使得 UBE3A基因非正常地失去活性。
15號等臂雙著絲粒染色體綜合征
15號等臂雙著絲粒染色體綜合征是由於每隻細胞中，有一條多餘的異常染色體，這條染色體在醫學上被稱為15號等臂雙著絲粒染色體。每條等臂染色體都包含遺傳物質的某些鏡像片段，有兩個著絲粒，而非像在某條正常染色體上，僅有一個著絲粒或著絲點。在15號等臂雙著絲粒染色體綜合征的病例中，此等臂染色體是由15號染色體遺傳物質片段的兩份多餘拷貝組成的，此兩份拷貝首尾相連。通常，缺失的遺傳物質位於15號染色體11到13區域。正常情況下，細胞中的每條染色體都有兩份拷貝，父源母源各一份。而在15號等臂雙著絲粒染色體綜合征患者體內的細胞中，除了有15號染色體的兩份正常拷貝，另外還有此等臂染色體包含的某些遺傳物質片段的兩份多餘的拷貝。多餘的遺傳物質會中斷機體的正常發育過程，使患者出現此染色體異常遺傳病的典型癥狀。這些癥狀主要包括：肌無力症，智障，癲癇，自閉症或是其他影響社交，引發行為異常的身心發育障礙。在某些15號等臂雙著絲粒染色體綜合征的患者體內，該染色體包含的遺傳物質拷貝並非位於11到13區域，因而患者也就沒有明顯的癥狀。
Prader-Willi綜合征
Prader-Willi綜合征是由15號染色體某區域的某些活性基因缺失而誘發的。此區域位於15號染色體的長臂上，在醫學上被記為15q11-q13。儘管誘發此兩類染色體異常遺傳病的基因並不相同，但是此遺傳病患者體內的染色體變異區域與天使人綜合征患者體內的15號染色體變異區域相同。不可能同時患上Prader-Willi綜合征和天使人綜合征，只有患上其中之一的可能。正常人細胞中有父源母源15號染色體拷貝各一份。而在某些病例中，僅父源染色體拷貝包含的基因被激發活性。此與父源或是母源有關的基因激活過程，源於「基因組印記」的遺傳學機理。在約70%的案例中，Prader-Willi綜合征是由每隻細胞里的15號父源染色體11到13區域中的遺傳物質發生缺失而誘發的。因為父源染色體拷貝上的基因發生缺失，而母源染色體拷貝上的基因的活性卻被抑制，事實上，此染色體變異遺傳病患者體內的此區域，缺失一些原本發揮重要功能的基因。研究人員正致力於查明：缺失哪些基因可能會使得Prader-Willi綜合征患者出現一些典型癥狀。在約25%的病例中，Prader-Willi綜合征患者體內細胞的15號染色體的兩份拷貝均屬於母源，而非父源一份，母源一份。此現象被稱為母源單親二倍體。該染色體異常遺傳病患者體內的15號染色體有兩份母源拷貝，而在11到13區域沒有特定基因的活性拷貝。在少部分病例中，Prader-Willi綜合征是由患者體細胞內的某類染色體重組易位而誘發的。在較少的此病病例中，基因突變或其他遺傳物質異常都可能使得15號染色體的父源拷貝上的基因失去活性。
感音性聾與男性不育
感音性聾和男性不育是由15號染色體長臂上的遺傳物質缺失而誘發的。感音性聾和男性不育的癥狀都與此區域的多基因缺失有關。此病患者體內的染色體遺傳物質缺失數量各不相同。另外，研究結果表明：15號染色體上的特定基因STRC缺失，會使得患者的聽力減退。15號染色體的某區域缺失CATSPER2基因，會導致精子畸變遺傳病，從而引發男性不育。研究人員仍在探究：該區域缺失某些特定類型的基因導致感音性聾和男性不育的機理。
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