英文名称 :trisomy 21 syndrome;21-trisomy syndrome
中文别名 :Down综合征;唐氏综合征
21三体综合征是最常见的染色体疾病。1866年英国医师Langdon Down首次描述了这种最常见的常染色体疾病,故称为唐氏综合征。1959年,法国细胞遗传学家Jerome LeJeune证实此病的病因是多了一个小的G组染色体(后来确定为21号),故此病又称为21三体综合征。
因原发性染色体不分离所致,核型47,+ 21。90%以上为单纯的三体型。在活婴中的发病率为1/800,我国每年约有2.7万新患儿出生。随着母亲年龄增长,发病率成倍或数倍增加;父亲高龄也应重视。已生育本病患儿者再发危险率约1%~2%,尤以25岁以下年轻母亲再发危险率最高。
常为散发,易位型约4%,嵌合体约2.5%。
新生儿中21三体综合征的发病率为1/800~1/600或1.25%,但男性患儿多于女性。母亲年龄是影响发病率的重要因素。根据国外资料,如果一般人出生时的母亲年龄平均28.2岁,则本病患儿母亲平均年龄为34.4岁,如母龄20岁后为1∶2000,35岁后为1∶300,40岁后为1∶100,45岁后升至1∶50。
根据核型可分为三型,各型的比例是:标准型(游离型),即47,+21占95%;嵌合型即46/47,+21占1%~2%;易位型占3%~4%。
1.标准型
全身体细胞均多一条21号染色体,临床症状典型而且显著。典型的21三体几乎都是新发生(de novo)的,与父母的核型无关,经常是减数分裂时不分离的结果。95%发生在减数分裂过程,而且90%常发生在母方生殖细胞,其中75%发生在减数分裂Ⅰ期,25%发生在减数分裂Ⅱ期。典型的21三体只有极少一部分是遗传的,即母亲是本病患者。只有5%发生在体细胞分裂早期。成熟分裂部分产生的主要原因是21号染色体之间的重组缺乏或降低。DNA低甲基化与成熟分裂不分离的关系也相当密切,而甲基缺乏可能导致DNA低甲基化的发生。此外,不能排除某些表型正常的母亲实际是21三体细胞较少的嵌合体,因而她们的子女有可能获得额外的21号染色体。男性患者不能生育,没有遗传给下一代的问题。
与唐氏综合征再发生相关的原因主要包括:随机,即受孕妇年龄影响;生殖型镶嵌体;与父母亲染色体不分离易感性有关的遗传或非遗传因素。
2.嵌合型
是受精后体细胞分裂染色体不分离的结果。患儿通常具有两种以上细胞株,一株正常,另一株为21三体细胞。其症状表现取决于异常细胞所占的比例,故差异很大,但一般较典型者为轻。如果三体细胞很少,则表现与正常人无异。
3.易位型
核型有多种,最常见的是Dq21q,占全部易位型的54.2%,其次是21qGq,占40.9%,其他易位型占5%。约4%唐氏综合征属罗伯逊易位型,核型的染色体数为45,其中一条罗伯逊易位染色体,通常由一条D组(即13、14和15)或G组(21和22)染色体于一条21号染色体长臂通过着丝粒融合而成。最常见的是D/G易位,又以14/21易位最常见。另一种是G/G易位,即由G组中两条21号染色体之间易位或者由一条21号与一条22号染色体易位。一般说来,易位型的症状比典型的要轻些,在Dq21q中,最常见的是14q21q,占Dq21q的58.5%,其次为13q21q,占22%,而15q21q占19.5%。Dq21q易位中,55%是新发生的,45%是由于双亲之一有平衡易位。21qGq易位中,21q21q占83.3%,而21q22q仅占16.6%。部分患者虽然只有46条体,但因一条21号易位到了另一条D组或G组染色体上,加上正常的两条21号,仍多了一条额外的21号长臂,而决定本病的关键区带为21号长臂,故临床上仍表现出21三体的症状。目前认为大部分的der(21q;21q)实质上是一条等臂染色体,由21号染色体的长臂复制得来。21qGq易位几乎全部(96%)是新发生的,由遗传而来的仅占4%。
各种易位的遗传后果不同。Dq21q平衡易位的携带者通过减数分裂可以形成6种配子,而受精后除不能发育者外,可以产生正常胎儿、易位型三体患儿和平衡易位携带者三种胎儿,因此,检出平衡易位携带者的双亲具有重要意义。21qGq易位中,21q22q和21q21q易位的遗传学意义不完全相同。如果双亲之一为21q21平衡易位携带者,就没有可能娩出表型正常的胎儿,因为他们只能产生三体或单体的合子。21q22q易位的遗传后果与Dq22q相似,只是前者更多通过父亲传递而后者多由母亲传递得来。
过氧化物歧化酶(SOD‐1)活性可增高50%,该酶基因定位21q22,即具有基因剂量效应。此外,患者对阿托品特别敏感,患者乙酰胆碱缺陷或许可以解释智力低下、应变力差、便秘等症状,而免疫功能失调,如淋巴细胞和丙球蛋白减少则是患儿易感染的原因。
目前的治疗仅限于治标,如选用某些促进脑细胞代谢和营养的药物,对患者进行细心照料和适当训练。根据每一患儿的具体情况,进行适当的内外科支持治疗,如伴有其他严重畸形可考虑手术矫正。多余的一条21号染色体的出现,或者定位于这条染色体某些基因的连续过度表达,被认为是21三体综合征表型发生的重点。因为这些基因编码蛋白的过度表达导致了酶作用物的过量消耗和代谢终产物的过量产生。