染色体（chromosome）来自希腊语 χρῶμα（色度，“颜色”）和 σῶμα（体细胞，“体”），描述了它们对特定染料的强染色。染色体是遗传物质，是基因的载体，人类的常染色体是成对存在的。人体的体细胞染色体数目为23对，其中22对为男女所共有，称为常染色体（autosome）；另外一对为决定性别的染色体，男女不同，称为性染色体（sex chromosome），男性为XY，女性为XX。
当细胞不分裂时，染色体在细胞核中是不可见的——在显微镜下也是如此。然而，构成染色体的 DNA 在细胞分裂过程中变得更紧密，染色体在显微镜下可见，此时我们可以通过显微镜观察染色体的数量和结构，来判断染色体是否正常。
染色体（chromosome）是细胞分裂时DNA 存在的特定形式，DNA 被一种称为组蛋白的蛋白质紧密卷绕并被包装成一个线状结构。
上图为显微镜下观察到的染色体
上图为染色体模式图
染色体整体的不同部位对颜料的着色能力不同，表现出颜色深浅不一，所以通过显微镜可以观察到每条染色体不同区域的深浅条带，这是区分23条不同染色体的基础。
20号染色体
相关疾病
20号染色体三体
trisomy 20 (T20)
完全型T20是一种极为罕见的致死性染色体畸变，主要由第一次减数分裂后期同源染色体不分离或者第二次减数分裂后期姐妹染色单体不分离所致。
T20最早于1976年由Pan等报道。目前仅报道6例早期妊娠行产前诊断确诊为完全型20号染色体三体的宫内活胎病例，这些胎儿均伴有不同程度的生长发育异常。完全型T20 多在羊水细胞中检出，少部分在绒毛中被检出，仅有1例从产前脐血中检出完全型T20的报道。T20主要临床表现为先天性多发畸形、患儿伴随严重消化系统异常、脊柱异常、外眦上斜、内眦赘皮等。
嵌合型T20在产前诊断中相对常见，通常因胚胎体细胞增殖过程中发生有丝分裂不分离导致部分细胞系形成三体，部分细胞系维持正常二倍体从而形成嵌合；也可能在配子形成过程中因减数分裂不分离形成完全型三体，但胚胎的部分三体细胞发生三体自救(trisomy rescue)，丢弃一条染色体后恢复成正常的二倍体细胞，从而形成三体细胞与正常二倍体细胞的嵌合。
嵌合型T20是产前诊断中常见的嵌合类型之一，发生率约1/7000，占所有产前诊断发现嵌合体病例的16%。约90%～93%的嵌合型T20胎儿无异常表型，约6.5%的胎儿出生后合并异常表型，因此临床工作中对于嵌合型T20的遗传咨询非常困难。
嵌合型T20在产前诊断中较常见，迄今为止约有40例嵌合型T20活产胎儿的相关报道，出生后临床表型各异。Montplaisir等(2019)总结所有关于嵌合型T20的临床表型如下∶精神运动发育迟缓(27%)、肌张力减退(18%）、低位耳(14%)、下颌后缩(14%)、小下颌畸形(14%)、室间隔缺损（14%）、伊藤黑色素沉着症(14%)、鼻骨发育不良(10%)、扁平鼻（10%）、内眦赘皮（10%）、斜肩（10%）、椎骨发育异常(椎骨融合、椎间隙缩小、脊柱裂、脊柱侧凸和/或后凸)(10%）、屈指畸形(10%)、小头畸形(10%_、隐睾(10%)、招风耳(5%)、唇腭裂(5%)。在出生后才确诊为嵌合型T20的患儿中，部分表现为眼压降低、轻度生长发育迟缓、特殊面容及小头畸形等异常表型。
20号染色体单亲二体
UPD概念在1980年由Eric Engel首先提出，指父或母一方的染色体片段被另一方的同源部分取代，或某一个体的２条同源染色体都来自同一亲本。
单亲异二体(heterodisomy，hetero-UPD):两条染色体来自同一亲本的两条同源染色体。单亲同二体(isodisomy，iso-UPD):两条染色体来自同一亲本的同一染色体。复合型单亲二体(mix-UPD):部分表现为单亲同二体，部分表现为单亲异二体。片段性单亲二体(seg-UPD):染色体的一部分表现为UPD。
Geneimprint目前已收录17个位于20号染色体的印迹基因，其中12个为明确的印迹基因(imprinted)，4个为很可能有印迹功能(predicted)的基因，另外1个HM13基因是否为印迹基因需进一步明确。
父源性20号染色体单亲二体patUPD(20)与假性甲状旁腺功能减退症1b型(pseudohypoparathyroidism 1b, PHP1b)密切相关，约18％的PHP1b患者由patUPD(20)引起。Bastepe(2001)等首次在1例PHP1B患者的核型中发现存在部分性 patUPD(20)，patUPD(20)导致PHP1B与印记基因GNAS(OMIM#603233)表达紊乱有关。
假性甲状旁腺功能减退症(PHP)
PHP是以靶器官对甲状旁腺素(PTH)的抵抗为主要特征的一种罕见的常染色体显性或隐性遗传疾病，男女比例约1∶2，最早由Albright等报道(1942)。丹 麦 患 病 率 为1.1/10万，日本患病率为0.34/10万，平均发病年龄13 岁。临床可表现为低钙血症、高磷血症、高PTH血症、靶组织对PTH无反应，部分型有低尿钙、低尿磷或伴有Albright 遗传性骨营养不良(Albright hereditary osteodystrophy, AHO)的一系列表现(圆脸、身材矮小、第4/5掌指(趾)骨短、异位骨化、肥胖、皮下钙化和发育迟缓等)，可出现手足搐搦、癫痫样发作、意识丧失等表现，典型的患者伴有体格发育异常、智力发育缓慢。
GNAS基因在大多数组织中为双等位基因表达，但是在特定的某些组织里(如近端肾小管、甲状腺、生殖腺、脑垂体)为母源性GNAS基因表达，而父系来源等位基因的表达被抑制。
PHP1a型最为常见，是母系遗传的GNAS 基因发生功能丧失性突变引起。皮肤结节为PHP1a早期最重要的临床表现。患者表现出对 PTH、促甲状腺激素、促性腺激素、生长激素释放激素、胰升糖素等多激素抵抗及 AHO 特征。若突变来自于父亲则因该突变无法影响肾脏对PTH的反应、不存在肾小管PTH 抵抗，使得患者仅具有AHO表型，但血清钙浓度正常，称作假性甲状旁腺功能减退症(pseudo-pseudohypoparathyroidism, PPHP)。当突变是从PHP1a或PPHP的母亲遗传时，PHP1a发生在子代中；当突变是从父亲遗传时，PPHP发生在子代中。
PHP1c型是GNAS基因13号外显子突变引起。该类型与PHP1a一样都有AHO表型，多种激素抵抗，但与体外试验中Gsα活性正常。
Mulchandani-Bhoj-Conlin综合征(MBCS)
母源性20号染色体单亲二体matUPD(20)与Mulchandani-Bhoj-Conlin综合征相关，这是是一种十分罕见的疾病，文献报道的患者不足20人，主要表现为胎儿宫内生长受限以及出生后生长发育异常。matUPD(20)发生主要是由第二次减数分裂错误或者合子有丝分裂异常导致。
1999年,Chudoba等首次在1例重度发育迟缓的4岁男孩中检测到matUPD(20)。Eggermann等(2001)在1例重度发育迟缓的男婴中检测出 matUPD(20)。
Mulchandani等(2016)对8例matUPD(20)患儿的临床表型进行分析(如下表)，发现所有患儿产前均合并重度宫内胎儿生长受限，出生后均出现喂养困难、发育迟缓、身材矮小等，提示早发性孤立性生长发育迟缓的患者中，matUPD(20)应作为一项重要检测指标。超过5%的Silver-Russell综合征及不明原因的小于胎龄儿均可以用 matUPD(20)解释，另外由于matUPD(20)与激素受体超敏反应密切相关，可导致高钙血症与甲状旁腺激素水平降低。
再发风险评估及咨询： 据评估，在新生儿中，UPD发生频率为1:2,000。最常出现在1号、4号、16号、21号、22号和X染色体；普通人群中母源UPD发生率为父源UPD的3倍。疑似遗传疾病人群中，UPD发生率约为2:1,000 (0.2%)。已报道的UPD病例在 6、7、11、14 和 15 号染色体上最常见。由于UPD来源于父/母一方，若父/母17号染色体存在隐性遗传病致病基因突变，则可能导致相应疾病的发生。
环状20号染色体
46,r(20)
环状20号染色体在所有环状染色体中出现比例低，约2%。20号环状染色体1972年由 Atkins 等首次报道，目前已报道100余例。20号环状染色体综合征是一种罕见的染色体病，以难治性癫痫为主要特征，表现为觉醒期和睡眠期癫痫发作、行为问题和轻至重度认知功能障碍。
20号染色体的两臂断裂，之后重新融合，形成环状，最常见的断裂点为20p13，20q13.3
20号环状染色体综合征具有特征性的脑电图模式，发作间期背景活动正常或接近正常，可在额中央区出现不规则的θ波节律或活动，不受睁眼、警觉水平以及静脉注射安定类药物的影响。
患者的精神运动发育在出现癫痫发作之前可以正常，或表现为轻至中度智力缺陷，很少表现为智力发育严重缺陷。患者可伴有行为障碍，如多动、烦躁不安，攻击行为等。智力缺陷和行为障碍可以出现在癫痫发作之前，也可以在此之中、之后，并且随发作增多智力缺陷和行为异常逐渐恶化。目前认为本病的智力缺陷和行为障碍与其染色体异常有直接关系，当然频繁的癫痫发作或癫痫持续状态本身也会造成脑功能损害，而导致认知功能降低。
20号环状染色体综合征患儿的癫痫发作主要以抗癫痫药物联合治疗为主，疗效不佳。目前国际仅1例报道丙戊酸钠联合拉莫三嗪可控制本病的非惊厥持续状态发作。瑞替加滨是20号染色体q13.3区KCNQ通道的正性变构调节剂，有研究提示该药可单独治疗20号环状染色体综合征的癫痫持续状态，但缺乏大样本临床研究证据。生酮饮食是否可以控制本病的癫痫发作，目前也尚未报道。
张璘等(2016)报道一例父源性20p重复病例，妊娠结局为超声提示胎儿多发脏器结构畸形而终止妊娠。
Chanbouni等(2007)分析一例父源性20p重复病例的两种形成机制，都发生在父系生殖细胞中，第一种是由于同源染色体之间的易位，导致20p和20q的缺失或重复，第二种机制则是发生再减数分裂前阶段的20号染色体中心倒位环路内的不平衡交叉，导致重复或缺失的发生；有报道表明，20p重复区域越大，则临床症状越严重。
陶莹等(2022)报道一例20p13重复胎儿(新发变异)：孕12周，超声提示胎儿颈部囊性水囊瘤伴侧脑室增宽1.2cm；孕22周，胎儿超声结果提示∶单心室、主动脉发育不良、主动弓离断、胎儿颈后皮下软组织增厚，双侧侧脑室轻度增宽，单脐动脉等多发畸形。
chen等(2022)报道一例20p13-p12.2重复的胎儿(遗传自母亲，母亲表现为指过短、轻度面部畸形、学习障碍)，胎儿表现为指过短、重度对称性宫内生长受限合并羊水过少。
Iglesias等(2006)报道一例dup(20)(q13.2q13.2)的新生儿，表现为右侧唇腭裂、眼距增宽、斜视、耳过度折叠、重度主动脉缩窄、甲状腺功能减退、肌张力减退、运动能力发育迟缓。
Goetzinger等(2021)也对20q11.2重复的病例总结(如下表)，患者共同表现为颅面部畸形、短手短足、发育迟缓、智力障碍、注意力缺陷、视力异常、隐睾。
20p缺失
最早于1976年由Kalousek等发现，已报道的核型包括46,XX,20p-；46,XY,del(20)(p11)；46,XY,del(20)(p11p13)等。
20p单体综合征主要临床表现有低出生体重儿，精神运动发育迟缓及特殊面容等，如前额前凸、枕骨扁平、颅缝增宽、眼角错位、塌鼻梁、高腭弓、长人中、嘴角下翻、耳部外观异常、颈短而宽、脊柱侧凸、通贯掌、指(趾)畸形等。患者通常合并肌张力低、心血管系统异常等。20p单体综合征患者通常在婴幼儿期死亡。
20p13微缺失
Fang等(2019)总结了10例20p13微缺失患者(多数为新发变异)的临床表现(如下表)。20p13微缺失的典型特征有：运动发育迟缓(90%)、语言发育迟缓(60%)、手指异常(60%)、智力发育迟缓(50%)、前囟增大(50%)、脑电图异常(50%)、癫痫发作(40%)。面部畸形的发生率30%~70%。
Yener等(2021)首次报道一例产前诊断为20p13微缺失的胎儿。母亲31岁，孕早期血清筛查显示胎儿风险较低。孕23周时的产前超声显示心室轻度增大，透明隔缺失。胎儿核型分析结果正常，胎儿染色体微阵列分析(CMA)检测到胎儿20p13缺失317.902 kb(新发变异)。孕妇在妊娠32周时终止妊娠。尸检发现胎儿面容异常(眼距增宽、小而后缩的下颌，宽鼻梁，长人中、低位耳)。
20q缺失
20q13.33微缺失
20q13.33区域包含了两个关键的“癫痫”相关基因：KCNQ2基因与良性家族性新生儿癫痫(benign familial neonatal epilepsy, BFNE)有关；CHRNA4基因是常染色体显性遗传夜间额叶癫痫的致病基因之一。20q13.33区域微缺失会引起癫痫表型。
20q13.33区域还与非综合征性口面部裂(orofacial clefts, OFCs)、芬兰人群结直肠癌(重复)、卵巢子宫内膜异位症(重复)、大肠癌(重复)相关。
Beri-Deixheimer等人(2007)报道了首例自闭症患者携带20q13.33的新发缺失。Mosca-Boidron等(2013)支持20q13.33区域是自闭症的易感区域的观点(如下表)。
Traylor等(2010)总结了六例20q13.33微缺失患者的临床表型(如下表)，他们具有共同的临床特征：精神发育迟缓、发育迟缓、言语和语言缺陷、癫痫发作、行为问题。
20q11.2微缺失
Jedraszak等(2015)首先提出了“20q11.2微缺失综合征”的概念，其关键基因为GDF5、EPB41L1、SAMHD1。患者共同的临床表现为肢端异常(短指、指弯曲)、智力障碍、围生期喂养问题、面部畸形特征(如下表)。
Hanafusa等(2017)总结了4篇文献中的患者(如下表)，共同表现有轻到中度智力障碍、喂养困难、视力异常、异常面容、肌张力低下、脑结构异常等。
Petersen等(1987)首先描述了1例染色体20q12缺失的患儿，3岁男孩表现为生长发育迟缓、耳位低、鼻梁宽、大口、斜视、心脏杂音。
Lin等(2010)报道一例20q11.2-q13.1缺失(新发变异)的患儿，孕期胎儿表现为生长发育受限，出生后发现颅面部畸形(头围小、双耳位低，眼距宽，内眦赘皮，鼻梁宽而平，鼻孔前倾，腭裂)、7月龄死于复杂的先天性心脏疾病。
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