人類X染色質(zhì)的觀察
實(shí)驗(yàn)原理
1、X染色質(zhì)的發(fā)現(xiàn)
1949年，加拿大學(xué)者Barr等人在貓的神經(jīng)元細(xì)胞核中在雌貓?bào)w內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種染色較深的濃縮小體，而在雄貓中則沒有這種結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，除貓外，其他雌性哺乳動(dòng)物（包括人類）也同樣有這種顯示性別差異的結(jié)構(gòu)。而且不僅是神經(jīng)元細(xì)胞，在其他細(xì)胞的間期核中也可以見到這一結(jié)構(gòu)。稱之為巴氏小體，也稱為X染色質(zhì)。
正常女性的間期細(xì)胞核中緊貼核膜內(nèi)緣有一個(gè)染色較深，大小約為1微米的三角形或橢圓形小體，即X染色質(zhì)。間期核內(nèi)X染色質(zhì)的數(shù)目總是比X染色體的數(shù)目少1。正常女性有兩條X染色體，因此只有一個(gè)X染色質(zhì)；若有三條X染色體，就會(huì)有兩個(gè)X染色質(zhì)，余此類推。正常男性只有一條X染色體，所以沒有X染色質(zhì)。
2、萊昂假說（Lyon hypothesis）
為什么正常男女之間的X染色質(zhì)存在差異？女性兩個(gè)X染色體上的每個(gè)基因座的兩個(gè)等位基因所形成的產(chǎn)物，為什么不比只有一個(gè)X染色體半合子男性的相應(yīng)基因產(chǎn)物多？為什么某一X連鎖的突變基因純合子女性的病情并不比半合子的男性嚴(yán)重？1961年，Mary Lyon 提出了X染色體失活的假說，即Lyon假說對(duì)這些問題進(jìn)行了解釋。其實(shí)驗(yàn)依據(jù)是對(duì)小鼠X連鎖的毛色基因的遺傳學(xué)觀察。發(fā)現(xiàn)雌性小鼠毛色雜合體不表現(xiàn)顯性性狀，也不是中間類型，而是顯性隱性兩種顏色嵌合組成斑點(diǎn)狀（不是共顯性）。而雄性小鼠卻從不表現(xiàn)斑點(diǎn)狀毛色，而是顯性或隱性單一顏色的毛色。
Lyon假說的要點(diǎn)如下：
（1）雌性哺乳動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)僅有一條X染色體是有活性的。另一條X染色體在遺傳上是失活的，在間期細(xì)胞核中螺旋化而呈異固縮為X染色質(zhì)。
（2）X染色體的失活是隨機(jī)的。異固縮的X染色體可以來自父方或來自母方。但是，一旦某一特定的細(xì)胞內(nèi)的一個(gè)X染色體失活，那么此細(xì)胞而增殖的所有子代細(xì)胞也總是這一個(gè)X染色體失活，即原來是父源的X染色體失活，則其子女細(xì)胞中失活的X染色體也是父源的。因此，失活是隨機(jī)的，但是，是恒定的。
（3）X染色體失活發(fā)生在胚胎早期，大約在妊娠的第16天。在此以前的所有細(xì)胞中的X染色體都是有活性的。
3、劑量補(bǔ)償：
細(xì)胞內(nèi)的X染色體數(shù)目超過兩條時(shí)，仍只有一條保持活性，其余的都形成異固縮的X染色質(zhì)。正常男性只有一條X染色體，所以X染色質(zhì)的數(shù)目為0。45，XO 性腺發(fā)育不全的患者雖然是女性，但是因?yàn)橹挥幸粭lX染色體，所以細(xì)胞內(nèi)無X染色質(zhì)。一個(gè)細(xì)胞中所含的X染色質(zhì)的數(shù)目等于X染色體數(shù)目減一。
劑量補(bǔ)償：由于雌性細(xì)胞中的兩個(gè)X染色體中的一個(gè)發(fā)生異固縮（也稱為Lyon化現(xiàn)象），失去活性，這樣保證了雌雄兩性細(xì)胞中都只有一條X染色體保持轉(zhuǎn)錄活性，使兩性X連鎖基因產(chǎn)物的量保持在相同水平上。這種效應(yīng)稱為X染色體的劑量補(bǔ)償。
需要指出的是，失活的X染色體上基因并非都失去了活性，有一部分基因仍保持一定活性，因此X染色體數(shù)目異常的個(gè)體在表型上有別于正常個(gè)體，出現(xiàn)多種異常的臨床證狀。如47，XXY的個(gè)體不同于46，XY的個(gè)體；47，XXX的個(gè)體不同于 46，XX的個(gè)體，而且X染色體越多時(shí)，表型的異常更嚴(yán)重。
實(shí)驗(yàn)試劑
60%冰醋酸、45%冰醋酸、改良*品紅
實(shí)驗(yàn)設(shè)備
顯微鏡、滅菌玻璃片、酒精棉球
實(shí)驗(yàn)材料
口腔頰部粘膜細(xì)胞；帶毛囊頭發(fā)
實(shí)驗(yàn)步驟
1、口腔頰部粘膜細(xì)胞巴氏小體觀察
刮取頰部粘膜上皮細(xì)胞（用滅菌玻璃片）→涂片（兩片45°角）→60%冰醋酸固定5分鐘→吸去冰醋酸，用改良*品紅染色1-2分鐘→壓片→鏡檢
2、發(fā)根細(xì)胞巴氏小體觀察
拔取帶毛囊頭發(fā)一段→45%冰醋酸解離5分鐘→剝?nèi)∶?rarr;染色2-3分鐘→壓片觀察
在女性間期細(xì)胞核內(nèi)側(cè)靠近核膜處有約1微米大小的反光*的顆粒狀亮點(diǎn)，即為巴氏小體。材料不同，觀察結(jié)果可能有不同，且必須和核仁區(qū)別開來（核仁往往離核膜較遠(yuǎn)或接近核*部位）。
正常女性口腔粘膜細(xì)胞中約30-50%有一個(gè)巴氏小體，男性則低于1-2%。
注意事項(xiàng)
1．刮口腔上皮前要漱口；
2．刮時(shí)用滅菌玻璃片的寬邊，勿用一角，以免劃破口腔；
3．*次刮下的脫落細(xì)胞用酒精棉球擦去，在原位重復(fù)刮一下制片；
4．盛放酒精棉球的小廣口瓶，瓶蓋用完即時(shí)蓋好；
5．涂片略干再加改良*口紅；
6．染色時(shí)間不要太長，否則核質(zhì)著色深，X染色質(zhì)體不易區(qū)分；
7．毛囊細(xì)胞要充分解離，壓片前可先用解剖針敲片，使細(xì)胞解離；
8．可數(shù)細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)：核質(zhì)染色呈網(wǎng)狀或顆粒狀；核膜清晰，無缺損；染色適度，周圍無雜質(zhì)。
