内容提要:
本文主要阐述ISCN中关于染色体异常描述的先后顺序,对适用的几个规则及其相互关系作一个解读。
众所周知,医院分三级十等,高铁也有商务座、一等座、二等座,十年陈的茅台好过现货,农村家养的猪,那肉吃起来就是香一些。同样,核型中如果有多个染色体异常,也讲究分个高下,排个座次,不然就乱套了。染色体异常的描述顺序是 ISCN 的重要内容之一,在多个章节中都有提到(第三、四、六章),涉及到的规则其实不多,也就那么几条,但是如果不充分理解和掌握的话,还是容易出错。
比如前几天推文中的一个例子:
mos 45,X,t(5;18)(q13.1;q21)[11]/46,XX,t(5;18)[104]
有的小伙伴会想,不是说要先列出性染色体异常,再列出常染色体异常吗?为什么这样不对呢?
又比如下面这个例子(还是上一篇的例子,稍改了一下核型)
45,XX,del(1)(),-13
不是说要先列出数目异常,再列出结构异常吗?怎么要把-13放在后面呢?
这就是片面理解ISCN规则,没有把它们综合起来考虑的缘故了。另外,在昊哥看来,ISCN在这方面的阐述也有点过于惜字如金,而没有把几个规则之间的内在联系讲得足够清楚,这一篇昊哥准备对 ISCN 中关于染色体异常描述顺序的规则进行重新整理,加上自己的理解做一个解读。
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ISCN第三章(表格:一般原则)中给出了关于染色体异常顺序描述的几个原则:
其中环状染色体和标记染色体这一条理解上基本没什么问题,先不说环状染色体和标记染色体共存的病例发生率有多低,这个规则有多大的几率被应用,哪怕真的出现了这种病例,只要依样画葫芦,一般也不会出错,暂且忽略。容易搞混的是另外几条,而容易混淆的原因是这几条规则都是有其应用的前提条件的。虽然ISCN没有明确指出说先用哪条,再用哪条,但实际上在第四章总则和第六章的示例中,已经有或明或暗的提示,这也成为ISCN的“潜规则”之一。那这个“潜规则”怎么理解呢?
我们把上面的规则排个序,再在括号内把句意补充完整,“潜规则”就呼之欲出了:
规则1:先列出细胞数量最多的细胞系或不相关克隆,(再按细胞数量多少依次列出异常细胞系,)最后列出核型正常的克隆
说明:如果遇到有两个以上的染色体异常(染色体事件),先看是不是嵌合体,如果是嵌合体,那么好办,根据规则1,只要考虑不同克隆的细胞数量就可以(务必牢记正常核型的细胞是个例外,无论其数量多少永远放在最后面),如果不同克隆的细胞数量不一致,从多到少排一下就大功告成。
换句话说,给染色体事件作排序的第一个依据是细胞的数量。
比如一个性染色体异常嵌合的例子,核型中有两种细胞,45,X 计数了30个,46,X,i(X)(q10) 计数了70个,应该描述如下:
mos 46,X,i(X)(q10)[70]/45,X[30]
别的都先不管,细胞数量多的放前面就好,是不是很简单?
那如果两个细胞系数目一致,或者病例不是嵌合体,而是纯合的、含有两个以上染色体异常的细胞系,那怎么办呢?这时就要应用规则2来继续排序。
规则2:先列出性染色体异常(再列出常染色体异常,而且这里的异常包括数目异常和结构异常)
说明:应用规则2的时候,我们只需要关心发生异常的染色体的编号,把所有染色体异常按照X-Y-1-2-3...-21-22的顺序排序就可以了,不需要关注其是发生了数目异常还是结构异常。如果几个染色体异常可以通过这个规则排出顺序,那就大功告成。
换句话说,给染色体事件作排序的第二个依据是涉及到的染色体的编号。
这里再多说几句就是这里的编号依据是根据染色体的着丝粒来排序,有时候衍生染色体的着丝粒很好判断(比如部分缺失),一般问题不大;但有时候不好判断,尤其断裂位点靠近着丝粒、双着丝粒染色体、特殊衍生染色体等结构异常的时候,这时候就需要进一步明确,必要时甚至要做着丝粒特异性的FISH来确定。对于双着丝粒(或三着丝粒),应以编号最小且具备着丝粒活性的那个着丝粒为准。例如假设2号和5号易位,衍生出一条双着丝粒染色体,如果2号着丝粒有活性,则毫无疑问将其视作2号衍生染色体排序:
45,XY,dic(2;5)(q31;q21),del(4)()
按染色体顺序排列,2在4前面。
同时注意这里染色体条数是45,具体原因上一篇()里面有提到,可以回顾下。
但如果2号着丝粒没有活性,则要将其视作5号衍生染色体排序,同时核型描述中的顺序也要换一下(注意染色体和后面括号中的断裂位点都要换一下):
45,XY,del(4)(),(5;2)(q21;q31)
还是按染色体编号顺序排列,4在5前面。因为假着丝粒的原因,2号不参加排序(这个也好理解,毕竟这个假着丝粒有名无实,不负责具体的工作了,自然不会给你相应的待遇,要靠后站了)。
那如果几个染色体异常根据规则2还不能分个高下,比如核型中21号染色体多了一条,还有一条21号染色体发生部分缺失,那么就接下来就要应用规则3来继续排序。
规则3:编号相同的染色体,先列出数目异常,再列出结构异常
说明:规则3相对比较简单,数目异常和结构异常还是比较好区分的。
换句话说,给染色体事件作排序的第三个依据是染色体发生的是数目异常还是结构异常。
比如前面所举的例子:
mos46,X,i(X)(q10)[70]/45,X[30]
如果计数都是50个,那么就要写作:
mos45,X[50]/46,X,i(X)(q10)[50]
因为前一个细胞系是X的数目异常(单体),后一个细胞是是X的结构异常(等臂染色体),所以数目异常放在前面(注意性染色体的数目异常不能用+或-描述)。
同样地,如果几个染色体异常可以通过规则3排好顺序,那就大功告成了。如果通过规则3还不能区分,比如一条1号染色体发生倒位,还有一条1号染色体发生部分缺失,都属于结构异常,谁先谁后呢?这时候接下来就要应用规则4和规则5。
规则4:(发生于同源染色体的)多个结构异常按照异常缩写的字母顺序列出
规则5:(发生于同一条染色体的多个结构异常)按照短臂末端pter到长臂末端qter的顺序描述断裂位点
说明:规则4和规则5有点相似,都是结构异常的排序,但两者还是有本质不同的,放在一起对比着讲。
规则4中所指的结构异常是指发生在不同同源染色体上的多个结构异常,比如前述的一条1号染色体发生倒位,还有一条1号染色体发生部分缺失;而规则5所指的结构异常,是指发生在同一条染色体上的多个结构异常。比如同一条1号短臂发生倒位,长臂发生缺失,核型中另外一条1号染色体是完全正常的。
换句话说,这时候要先根据染色体的结构异常是不是发生在同一条同源染色体上再来选择不同的规则来描述。如果是几条同源染色体发生了不同的结构异常,则要按照规则4描述,排序依据是结构异常的字母顺序;如果是同一条染色体发生多个结构异常,那么就要按照规则5描述,根据断裂位点从短臂到长臂的顺序依次描述发生的结构异常,这时就跟字母顺序没关系了。
例如:
46,XX,dup(1)(),inv(1)()
表示核型中两条1号染色体均发生结构异常(注意两者之间有逗号隔开,说明是发生于不同染色体的异常),此时应按照结构异常的字母顺序描述(dup先于inv)。
而
46,XX,der(8)ins(8;?)(p23;?)del(8)(q22)
则表示一条8号发生两处异常,短臂插入,长臂缺失,另一条8号是正常的。此时应按照结构异常沿短臂末端到长臂末端的顺序来描述(p23发生的 ins 先于q22发生的 del )。
这里要注意千万不能在del(8)前面加逗号,一旦加上去,则整个意思都变了,就意味着两条8号都发生异常,一条短臂发生插入,另一条长臂发生缺失,而且这时核型描述也错了,因为如果真是如此的话就要按照规则4,del要先于ins列出。因此核型描述是非常严谨的事情,需要多加小心,尤其是复杂核型,多一个标点符号,其含义就完全不同了。
总而言之,要先根据规则4把不同同源染色体的结构异常排个顺序,如果还存在一条染色体上多个结构异常的情况,再应用规则5将他们按照短臂到长臂的顺序依次列出来。
规则6:先列出环状染色体,再列出标记染色体
说明:如前所述,这一条其实没有太多争议,但需要注意,根据第六章最后一个示例,在根据染色体编号排列异常的时候,未知着丝粒来源的衍生染色体要排在未知着丝粒来源的环状染色体和标记染色体之前,即:
52,XX,…,+der(?)t(?;6)(?;q16),+r,+mar,5~9dmin
那未知着丝粒来源的衍生染色体和已知着丝粒的环状染色体谁先谁后呢?比如这个核型中的环状染色体 r ,后面做了FISH确定是10号染色体来源,两端断开后中间片段连接成环,那又要怎么描述呢?
这时环状染色体就要按照着丝粒编号的顺序排到前面了,比如:
52,XX,…,+r(10)(),+der(?)t(?;6)(?;q16),+mar,5~9dmin
明确了染色体来源,就像梁山好汉被政府收编,给个番号,就摇身一变成为体制内的人了,自然不能继续跟那些不清白的染色体为伍。
那未知着丝粒来源的衍生染色体和已知着丝粒的标记染色体谁先谁后呢?
这个假设本身就不成立,因为标记染色体本身就是指通过常规显带方法难以辨别其来源的染色体,如果其大小小于同一分裂相的20号染色体,就称之为”微小额外标记染色体(sSMC)“,而且ISCN规定,只要标记染色体的某一部分可被辨别,就要按照衍生染色体描述【类似上面的+der(?)t(?;6)(?;q16)这条】,而不是简单的写个mar了事,因此不可能存在所谓的已知着丝粒的标记染色体。所以千万别自作聪明参考环状染色体写个“mar(6)“ 之类的出来。
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以上就是昊哥所理解的 ISCN 中关于染色体异常排列顺序的几个规则的含义。这几个规则不是相互独立的,而是层层递进,或者说存在不同的优先级,只有在前一个规则无法区分的时候,才需要采用下一个规则。而只要我们充分理解了这个ISCN的“潜规则”,无论面对多少染色体异常、多复杂的染色体异常,都可以依据这套规则将其一一排好顺序,给出唯一的描述方法。
最后,有兴趣的小伙伴不妨做个小测试:
就这样吧!
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THE END
申明
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