15号染色体概述

正常人体内的每只细胞中，有46条染色体，组成23对。15号染色体的两份拷贝，父源母源各一份，组成一对。该条染色体包含超过1.02亿DNA基本构建单位（碱基对），占每只细胞中DNA总含量的3%以上。对于每条染色体上的各种基因加以认定，是当代遗传学研究的前沿。研究人员使用不同的方法，探究每条染色体上包含的基因数目，而各条染色体所包含的基因数目是不同的。15号染色体上通常有600到700个基因，为蛋白质合成提供遗传编码指令，而蛋白质对于人体的健康至关重要。与15号染色体结构和数目异常相关的常见遗传病，如下所示：

15号染色体13区3带微缺失

15号染色体13区3带微缺失是一类染色体异常遗传病，是由每只细胞内的15号染色体上缺失某些特定的遗传物质而诱发的。缺失遗传物质的染色体长臂区域在医学上被记为q13.3。大多数有15号染色体13区3带微缺失的患者在该条染色体上缺失约200万DNA基本构建单位（碱基对），在医学上亦被记作2兆碱基对。患者在该区域缺失遗传物质的具体数量也各不相同。但正常人体内该染色体区域至少包含6个基因。但是，缺失这些基因而导致该染色体异常遗传病的症状，如智障，精神障碍，行为问题等的机理，还在探究之中。某些此染色体异常遗传病患者，在某个人生阶段内，并没有外显的症状。对于这些个体而言，往往他们家庭成员里已经有一位该染色体异常的患者，是在他们做基因检测时，发现自己患有此染色体遗传物质微缺失疾病的。至于为什么某些15号染色体13区3带微缺失患者有认知和行为障碍，但是另外一些并没有明显的症状，还有待遗传学研究人员的探究。但遗传学界认为：诱发此病的，还有其他一些遗传或是外界环境的因素。

15号染色体24区遗传物质微缺失

15号染色体24区微缺失是一类染色体变异遗传病，是由每只细胞内15号染色体上缺失某些特定的遗传物质而诱发的。值得一提的是：患者在15号染色体的指定24区域位置，缺失约1.7兆至6.1兆DNA基本构建单位（碱基对）。不同患者在该区域缺失遗传物质的具体数量也各不相同，但是所有患者都在此特定区域缺失至少1.2兆DNA碱基对。一般人们认为，此区域包含的基因对于人体正常的发育是至关重要的。但是，缺失这些基因而导致该染色体异常遗传病（15号染色体24区微缺失）的某些症状，如智障，面部异样等的机理，还在探究之中。

15号染色体异常遗传病

急性早幼粒细胞白血病

急性早幼粒细胞白血病是一种血癌，是由15号和17号染色体包含的遗传物质发生重组（易位）而诱发的。此种染色体易位，在医学上被记作t(15;17)，指的是15号染色体的PML基因中的某些遗传物质与17号染色体的RARA基因中的某些遗传物质发生的移位现象。在个体一生中的任何阶段，特定细胞中的某些基因突变都有可能发生。此类遗传物质的变异，即体细胞突变是否发生，并不具有遗传性。t(15;17)染色体易位，在医学上被称为平衡相互易位，因为染色体上的基因互换了位置，而没有新增或是减少遗传物质。在此融合基因的作用下，合成的蛋白质被称为PML-RARα。PML-RARα蛋白质与正常的PML和RARA基因作用下合成的蛋白质的功能并不相同。15号染色体包含的PML基因为某些蛋白质的合成提供遗传指令编码，该类蛋白质有抑制肿瘤生长的功能，即：此类蛋白质可阻止细胞恶性失控地生长或分化。PML蛋白可抑制恶性细胞的生长与分化，和其他蛋白质一样，可促进人体新陈代谢。17号染色体上的RARA基因，为生成转录因子（α视黄酸受体）提供遗传指令编码。转录因子是一类位于DNA特定区域的蛋白，有助于控制特定基因的某些遗传学表达活动。正常情况下，RARα蛋白控制着某些基因的转录过程，在早幼粒细胞阶段过后，这些基因对于白细胞的分化和成熟是至关重要的。PML-RARα合成蛋白会影响PML，RARα蛋白的原本发挥的正常功能。因此，某些血细胞在早幼粒阶段便会附着在一起，或是异常激增。多余的早幼粒细胞累积在骨髓中，而正常的白细胞却无法形成，从而导致急性早幼粒细胞白血病。

天使人综合症

天使人综合症指的是患者体内细胞的15号染色体包含的某些基因丧失遗传表达功能。缺失基因的区域位于该染色体长臂，在医学上被指定为：15q11-q13。此区域还包含一个名为UBE3A的基因，如果其变异或是缺失，很可能会引起天使人综合症患者典型的脑神经异常症状。正常人从父源和母源各遗传到UBE3A基因的一份拷贝，而此基因的这两份拷贝在机体的许多组织中，都可被正常激活。然而，在脑的特定区域，仅母源基因拷贝具有活性。此与父源或母源有关的基因激活过程与“基因组印记”有关。如果由于染色体或是基因突变而使得母源拷贝缺失，那么该患者在脑部的某些部位可能会缺失原本应发挥正常功能的UBE3A基因拷贝。在大多数情况下（约70%的病例），天使人综合症是由15号染色体的母源拷贝的遗传物质缺失而诱发的，主要是缺失UBE3A基因。因为，UBE3A基因的一份父源拷贝，通常情况下，在患者脑部的某特定区域并不具有活性，而15号染色体母源拷贝上的遗传物质缺失，主要指的是缺失 UBE3A基因的活性拷贝。在天使人综合征的3%到7%的病例中，当该患者遗传到15号染色体的2份父源拷贝，而非母源父源拷贝各一份时，就会患上天使人综合症。此现象被称为父源单亲二体症(UPD)。此病患者体内的15号染色体有两份UBE3A基因拷贝，但是它们都属于父源，因而在脑部不具有活性。约10%的天使人综合征是由UBE3A基因突变而诱发的，而另外3%是由于DNA中控制UBE3A基因和15号染色体母源拷贝上的其他基因活性的遗传物质突变而诱发的。在较少的病例中，天使人综合征是由染色体重组易位或是由除UBE3A以外的其他基因的变异而诱发的。这些基因的突变会使得 UBE3A基因非正常地失去活性。

15号等臂双着丝粒染色体综合征

15号等臂双着丝粒染色体综合征是由于每只细胞中，有一条多余的异常染色体，这条染色体在医学上被称为15号等臂双着丝粒染色体。每条等臂染色体都包含遗传物质的某些镜像片段，有两个着丝粒，而非像在某条正常染色体上，仅有一个着丝粒或着丝点。在15号等臂双着丝粒染色体综合征的病例中，此等臂染色体是由15号染色体遗传物质片段的两份多余拷贝组成的，此两份拷贝首尾相连。通常，缺失的遗传物质位于15号染色体11到13区域。正常情况下，细胞中的每条染色体都有两份拷贝，父源母源各一份。而在15号等臂双着丝粒染色体综合征患者体内的细胞中，除了有15号染色体的两份正常拷贝，另外还有此等臂染色体包含的某些遗传物质片段的两份多余的拷贝。多余的遗传物质会中断机体的正常发育过程，使患者出现此染色体异常遗传病的典型症状。这些症状主要包括：肌无力症，智障，癫痫，自闭症或是其他影响社交，引发行为异常的身心发育障碍。在某些15号等臂双着丝粒染色体综合征的患者体内，该染色体包含的遗传物质拷贝并非位于11到13区域，因而患者也就没有明显的症状。

Prader-Willi综合征

Prader-Willi综合征是由15号染色体某区域的某些活性基因缺失而诱发的。此区域位于15号染色体的长臂上，在医学上被记为15q11-q13。尽管诱发此两类染色体异常遗传病的基因并不相同，但是此遗传病患者体内的染色体变异区域与天使人综合征患者体内的15号染色体变异区域相同。不可能同时患上Prader-Willi综合征和天使人综合征，只有患上其中之一的可能。正常人细胞中有父源母源15号染色体拷贝各一份。而在某些病例中，仅父源染色体拷贝包含的基因被激发活性。此与父源或是母源有关的基因激活过程，源于“基因组印记”的遗传学机理。在约70%的案例中，Prader-Willi综合征是由每只细胞里的15号父源染色体11到13区域中的遗传物质发生缺失而诱发的。因为父源染色体拷贝上的基因发生缺失，而母源染色体拷贝上的基因的活性却被抑制，事实上，此染色体变异遗传病患者体内的此区域，缺失一些原本发挥重要功能的基因。研究人员正致力于查明：缺失哪些基因可能会使得Prader-Willi综合征患者出现一些典型症状。在约25%的病例中，Prader-Willi综合征患者体内细胞的15号染色体的两份拷贝均属于母源，而非父源一份，母源一份。此现象被称为母源单亲二倍体。该染色体异常遗传病患者体内的15号染色体有两份母源拷贝，而在11到13区域没有特定基因的活性拷贝。在少部分病例中，Prader-Willi综合征是由患者体细胞内的某类染色体重组易位而诱发的。在较少的此病病例中，基因突变或其他遗传物质异常都可能使得15号染色体的父源拷贝上的基因失去活性。

感音性聋与男性不育

感音性聋和男性不育是由15号染色体长臂上的遗传物质缺失而诱发的。感音性聋和男性不育的症状都与此区域的多基因缺失有关。此病患者体内的染色体遗传物质缺失数量各不相同。另外，研究结果表明：15号染色体上的特定基因STRC缺失，会使得患者的听力减退。15号染色体的某区域缺失CATSPER2基因，会导致精子畸变遗传病，从而引发男性不育。研究人员仍在探究：该区域缺失某些特定类型的基因导致感音性聋和男性不育的机理。