11號染色體異常

人類通常在每個細胞中有46條染色體，分為23對。11號染色體的兩個拷貝，一個從每個親本遺傳的拷貝，形成一對。11號染色體跨越約1.35億個DNA構建塊(鹼基對)，佔細胞總DNA的4%至4.5%。

識別每條染色體上的基因是遺傳研究的一個活躍領域。由於研究人員使用不同的方法來預測每條染色體上的基因數量，因此估計的基因數量會有所不同。11號染色體可能包含1,300至1,400個基因，這些基因提供製造蛋白質的說明。這些蛋白質在體內發揮著各種不同的作用。

11號染色體圖

遺傳學家使用稱為idiograms的圖表作為染色體的標準表示。影象顯示染色體的相對大小及其條帶圖案，這是當染色體用化學溶液染色然後在顯微鏡下觀察時出現的暗帶和亮帶的特徵圖案。這些條帶用於描述每條染色體上基因的位置。

11號染色體相關病症

1、Beckwith-Wiedemann綜合徵

Beckwith-Wiedemann綜合徵是由11號染色體的短(p)臂部分基因的異常調節引起的。這些基因位於染色體一端附近的11p15.5區域附近。

人們通常從每個父母那裡繼承一份11號染色體。對於該染色體上的大多數基因，該基因的兩個拷貝都在細胞中表達或“開啟”。然而，對於11p15.5區域中的一些基因，僅表達從人父親(父系遺傳的拷貝)遺傳的拷貝。對於其他基因，僅表達從人的母親遺傳的拷貝(母系遺傳的拷貝)。

基因表達的這些親本特異性差異是由稱為基因組印記的現象引起的。研究人員已經確定，基因組印記的變化破壞了位於11p15.5的幾個基因的調控，包括CDKN1C，H19，IGF2和KCNQ1OT1。由於這些基因參與指導正常生長，其調節問題導致過度生長和Beckwith-Wiedemann綜合徵的其他特徵。

大約20%的Beckwith-Wiedemann綜合徵病例是由稱為父系單親二體(UPD)的遺傳改變引起的。父系UPD使人有兩個父本遺傳基因的活性拷貝，而不是父親的一個活性拷貝和母親的一個非活性拷貝。

患有父親UPD的人也缺少僅在染色體的母體拷貝上有活性的基因。在Beckwith-Wiedemann綜合徵中，父親UPD通常發生在胚胎髮育的早期，並且僅影響身體的一些細胞。這種現象稱為鑲嵌現象。馬賽克父系UPD導致11號染色體上活躍的父系和母系基因的不平衡，這是該病症的體徵和症狀的基礎。

Beckwith-Wiedemann綜合徵患者中約有1%患有染色體異常，例如11p15.5的重排(易位)或異常複製(複製)或遺傳物質的缺失。與負責Beckwith-Wiedemann綜合徵的其他遺傳變化一樣，這些變化破壞了11號染色體這部分基因的正常調控。

2、伊曼紐爾綜合症

伊曼紐爾綜合症是由每個細胞中來自11號染色體和染色體22的額外遺傳物質的存在引起的。除了通常的46條染色體外，伊曼紐爾綜合徵患者還有一條額外的(超數)染色體，由一條染色體22連線到一條11號染色體組成。額外的染色體被稱為衍生物22或der(22)染色體。

患有伊曼紐爾綜合症的人通常從未受影響的父母遺傳der(22)染色體。親本在11號染色體和22之間進行染色體重排，稱為平衡易位。在平衡易位中沒有遺傳物質被獲得或丟失，因此這些染色體變化通常不會引起任何健康問題。

隨著易位傳遞給下一代，它可能變得不平衡。具有伊曼紐爾綜合徵的個體以der(22)染色體的形式遺傳11號染色體和22之間的不平衡易位。這些個體具有11號染色體的兩個正常拷貝，22個染色體的正常拷貝，以及來自der(22)染色體的額外遺傳物質。

由於額外的染色體，伊曼紐爾綜合徵患者在每個細胞中有三個拷貝，而不是通常的兩個拷貝。過量的遺傳物質破壞了正常的發育過程，導致智力殘疾和出生缺陷。研究人員正在努力確定哪些基因包含在der(22)染色體上以及這些基因在發育中起什麼作用。

3、尤文肉瘤

尤文肉瘤涉及11號染色體的易位可引起一種稱為尤文肉瘤的癌性腫瘤。這些腫瘤在骨骼或軟組織中發展，例如神經和軟骨。這種易位t(11; 22)將來自22號染色體的部分EWSR1基因與來自11號染色體的部分FLI1基因融合，產生EWSR1 / FLI1融合基因。這種突變是在人的一生中獲得的，並且僅存在於腫瘤細胞中，這種稱為體細胞突變的遺傳變異不是遺傳的。

由EWSR1 / FLI1融合基因產生的蛋白質稱為EWS / FLI，具有兩種基因的蛋白質產物的功能。由FLI1基因產生的FLI蛋白附著(結合)DNA並調節稱為轉錄的活性，這是從基因產生蛋白質的第一步。FLI蛋白通過調節某些基因的轉錄來控制一些細胞型別的生長和發育。EWS蛋白，由EWSR1產生基因，也調節轉錄。EWS / FLI蛋白具有FLI蛋白的DNA結合功能以及EWS蛋白的轉錄調節功能。據認為，EWS / FLI蛋白異常地開啟和關閉各種基因的轉錄，這種轉錄失調導致不受控制的生長和分裂(增殖)和細胞的異常成熟和存活，導致腫瘤發展。

4、Jacobsen綜合徵

Jacobsen綜合徵也稱為11q末端缺失障礙，是由11號染色體長(q)臂末端(末端)的遺傳物質缺失引起的。缺失的大小因受影響的個體而異，大多數受影響的人從大約500萬到1600萬個DNA構建塊中丟失(也寫為5 Mb到16 Mb)。在幾乎所有受影響的人中，缺失包括11號染色體的尖端。較大的缺失往往導致比較小的缺失更嚴重的體徵和症狀。

雅各布森綜合徵的特徵可能與11號染色體上多個基因的丟失有關。根據其大小，缺失區域可包含約170至超過340個基因。許多這些基因尚未得到很好的表徵。然而，該區域的基因似乎對身體許多部位的正常發育至關重要，包括大腦，面部特徵和心臟。只有少數基因被研究作為雅各布森綜合徵特定特徵的可能貢獻者; 研究人員正在努力確定哪些其他基因可能與這種情況有關。

5、神經母細胞瘤

大約35%的神經母細胞瘤患者在11號11號染色體號位置的11號染色體的長(q)臂上遺傳了遺傳物質。神經母細胞瘤是一種由未成熟神經細胞(成神經細胞)組成的癌性腫瘤。11q23缺失可以在受孕後在體內細胞中發生，稱為體細胞突變，或者它可以從父母遺傳。該缺失與更嚴重形式的神經母細胞瘤相關。研究人員認為，缺失區域可能含有一種基因，可以阻止細胞生長和分裂太快或以不受控制的方式分裂，稱為腫瘤抑制基因。當腫瘤抑制基因被刪除時，可能發生癌症。然而，在11號染色體的缺失區域中未發現腫瘤抑制基因。

6、Potocki-Shaffer綜合徵

Potocki-Shaffer綜合徵是由於11號染色體的短(p)臂段被描述為11p11.2而被刪除引起的。這種情況也稱為近端11p缺失綜合徵。Potocki-Shaffer綜合徵的特徵包括構成顱骨頂部和側面(擴大的頂葉孔)的兩個骨頭中的擴大開口，多個稱為骨軟骨瘤的非癌骨腫瘤，智力殘疾，延遲發育，獨特的面部外觀和視力問題。偶爾患有這種疾病的人在心臟，腎臟和泌尿道中都有缺陷。Potocki-Shaffer綜合徵的特徵是由於11號染色體短臂上幾個基因的丟失造成的。特別是一個名為ALX4的基因的缺失。在患有這種病症的人中引起頂葉孔增大，EXT2基因的缺失是多發性骨軟骨瘤的基礎，並且PHF21A基因的缺失是智力殘疾和獨特面部特徵的原因。研究人員正在努力尋找11號染色體短臂上的基因，這些基因與Potocki-Shaffer綜合徵的其他特徵有關。

7、WAGR綜合徵

WAGR綜合徵是由11號染色體的短(p)臂上遺傳物質的缺失引起的，該位置描述為11p13。WAGR綜合徵是一種影響許多身體系統的疾病，以其主要特徵命名：兒童腎癌，稱為腎母細胞瘤，眼部問題稱為aniridia，泌尿生殖系統異常和智力殘疾(以前稱為精神發育遲滯)。WAGR綜合徵的體徵和症狀與染色體這部分多個基因的丟失有關。刪除的大小因受影響的個體而異。研究人員已經確定11號染色體短臂上的基因與WAGR綜合徵的特徵有關。失去了PAX6基因破壞了正常的眼睛發育，導致無虹膜和其他眼睛問題，並可能也影響大腦的發育。在缺失WT1基因負責泌尿生殖異常和腎母細胞瘤的患病個體的風險增加。研究人員正在努力確定在WAGR綜合徵患者中缺失的其他基因，並確定他們的損失如何導致該疾病的其他特徵。

8、其他癌症

已經在其他型別的癌症中鑑定出11號染色體的變化。這些染色體變化是體細胞的，這意味著它們是在人的一生中獲得的，並且僅存在於某些細胞中。在某些情況下，11號染色體和其他染色體之間遺傳物質的易位與血液形成細胞(白血病)和免疫系統細胞癌(淋巴瘤)的癌症有關。

11號染色體數量或結構的其他變化可能會產生各種影響，包括智力殘疾，發育遲緩，生長緩慢，面部特徵明顯，肌張力弱(張力減退)。

涉及11號染色體的變化包括每個細胞中一條額外的染色體片段(部分十二指腸11)，每個細胞中缺失的染色體片段(部分單體11)，以及稱為環狀11號染色體的環狀結構。環狀染色體出現在染色體在兩個地方斷裂並且染色體臂的末端融合在一起形成圓形結構。

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