人类的嵌合体

体内同时存在不同基因型的细胞即为嵌合现象。在人类中，嵌合现象有多种类型和发生原因，让我们更详细地探讨一下。

在希腊神话中，嵌合体是一种拥有山羊身躯、狮子头颈和蛇尾的怪物。迄今为止，已知的人类嵌合体病例约有100例。它与神话无关，而是基于受孕和胚胎发育过程中基因的特定突变。这种病理状况有多种类型和形式，其发生原因各不相同。

两个不同种族的杂交可能会出现生物嵌合体。这通常表现为身体上色素沉着的分布差异。如果发生完全融合，则表明存在血液病，即孩子拥有两条DNA链。或者，在同一个子宫中长大的双胞胎会对彼此的血型产生耐受性。器官移植甚至输血也会出现类似的缺陷。

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原因 人类的嵌合体

从遗传学角度来看，突变是由于一个人体内存在两条或多条由不同受精卵发育而成的细胞链而发生的。嵌合现象的原因多种多样，最常见的是血液混合。这种病理会导致46,XX/46,XY核型的出现。这种缺陷可能与母亲子宫内活体和死体双胞胎的细胞混合，或两个受精卵合并成一个胚胎有关。

人类嵌合现象的主要原因：

• 四配子——两个卵子合并成一个，但每个卵子都由不同的精子受精。这种情况发生在胚胎形成的早期阶段，其中一个胚胎吸收了另一个胚胎。因此，一个生物体的器官和细胞会拥有不同的染色体组。
• 微嵌合——胎儿细胞进入母体血液并在其组织中扎根。已知有案例表明，胚胎的免疫细胞治愈了孕妇的严重疾病，并增强了对肿瘤病理的抵抗力。该过程也可以反向进行，即母体细胞通过胎盘屏障整合到胚胎中。这种疾病的主要危险在于，婴儿在子宫内就可能感染母体疾病。
• 双胞胎是指血管融合。杂合双胞胎胚胎会将部分细胞传递给对方。这会导致孩子拥有两条DNA链。
• 移植后——因输血或器官移植而发生。身体自身的细胞与捐献者的细胞同时共存。在某些情况下，捐献者的细胞会完全融入移植的器官。
• 骨髓移植——该手术本身旨在改变患者身体的基因。通过放射线和药物，患者的骨髓被杀死。然后注入供体细胞。如果检测结果显示存在供体嵌合现象，则表明移植成功。

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發病

嵌合体形成的机制取决于诱发因素。发病机制可分为以下类型：

1. 移植（医源性）嵌合体
2. 原发性嵌合体

• 胚胎
• 不确定

3. 二次突变

• 胎儿-胎儿嵌合体（“胎儿-胎儿”）
• 母胎突变
• “胎儿-母亲”型嵌合体

科学家成功诊断出一种四配子畸形，即两个卵子与不同精子受精后发生融合。该病的发生机制表明一个（存活的）胚胎中存在两条DNA链。微嵌合体的发病机制表明婴儿的细胞进入母亲的造血系统，或母亲的细胞进入胎儿体内。

另一种缺陷发展形式是异卵双胞胎的血管融合，他们会将自己的基因数据传递给对方。移植后融合发生在骨髓、造血器官移植以及输血过程中。此外，还存在一些已知的实验室突变案例（在动物和植物上进行实验），这些突变是根据科学家开发的嵌合机制而发生的。

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症狀 人类的嵌合体

为了确定一个人是否是嵌合体，需要进行全面的基因检查。大多数情况下，没有明显的病理症状。当然，如果突变没有外部迹象，情况就不同了。

嵌合现象发生在宫内发育过程中。当两个受精卵融合时，其中一个会吸收另一个受精卵，或者胚胎和母亲的遗传信息混合，或者由于输血手术的并发症而发生。

人类嵌合体的外部症状出现在不同种族通婚时。这看起来像是儿童眼睛颜色不同，或肤色出现马赛克。但在大多数情况下，症状是通过全面的血液检测发现的，该检测表明存在两条DNA谱系。

德克萨斯小子

医学界已知的最轰动的嵌合体案例之一，是一桩跨种族突变的故事。这起事件被称为“德克萨斯婴儿”。婴儿的右半身是一个混血女孩，左半身是一个黑人男孩。这是一个真正的雌雄同体的例子，即在一个身体里遗传发育了两种性别的初级和次级性征。嵌合体接受了手术，使其拥有男性的性别特征，并去除了女性的外部特征。当然，从基因上讲，这个孩子仍然是双性恋，拥有两条DNA链。

另一个令人毛骨悚然的嵌合体故事发生在一个11岁的中国女孩身上。她吸收了一个双胞胎兄弟，并从她的背部发育出来。这种突变发生在宫内发育过程中，两个受精卵（未来的双胞胎）融合成一个生物体。也就是说，两个拥有各自基因组的人最终会生活在同一个身体里。

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最初的迹象

一个人体内存在两条DNA链是嵌合体的第一个迹象。在大多数情况下，这种突变不会表现出外部症状。只有通过基因检测才能确定一个人是否是嵌合体。

让我们看一些嵌合现象的案例：

• 波士顿一位教师需要肾脏移植。她的三个孩子同意捐献，但基因检测显示，其中两个并非母亲的亲生子女。进一步的检测显示，这位教师还有一个双胞胎姐妹，在胚胎发育过程中与幸存的胎儿融合。也就是说，这位教师是一个嵌合体，因为她拥有两组互不干扰的不同基因。
• 移植过程中还发现了另一例嵌合体检测结果。根据检测结果，该女子的亲生子女在基因上并非她本人的孩子。他们只与祖母有血缘关系。因此，对含有不同遗传物质的头发进行了分析，并确认了亲属关系。

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形式

为了确定突变的原因，医生收集病史并进行各种诊断性基因测试。

基因嵌合

在妊娠早期，也就是胚胎形成的过程中，可能会发生多种突变。基因嵌合体是指一对受精卵融合成一个受精卵的情况。每个受精卵都包含一条亲本DNA链，也就是它自身的基因图谱。在结合过程中，细胞保留了各自的基因组成。也就是说，最终形成的胚胎是两者的结合。在大多数情况下，携带此类突变的人的免疫系统能够耐受体内所有基因群体。

本质上，这种人类突变就像孪生兄弟，非常罕见。为了确定这种突变，需要进行全面的基因检查。父母和孩子都需要接受DNA分析。由于孩子的基因图谱与父母不同，这类研究通常是为了确定孩子与父母之间的生物学联系。

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四配子嵌合体

医学上已知有病例，在检测中，父母与子女之间不存在基因相似性，也就是说，从生物学角度而言，他们之间没有血缘关系。四配子嵌合体是指两个双胞胎在胚胎发育过程中结合成一个。一个孩子死亡，而幸存的孩子则携带着他和她的DNA。

此类嵌合现象可通过以下几种迹象来识别：

• 雌雄同体
• 红细胞数量
• 马赛克肤色
• 不同的眼睛颜色

科学家们描述了一个案例，在受孕过程中，孩子的遗传信息并非来自父亲，而是来自他的孪生兄弟，后者在子宫内去世并被吸收。也就是说，从遗传学的角度来看，父母就是已故的孪生兄弟。在研究这个案例时，研究人员发现，孩子和父亲的基因密码重合度高达10%。

生物嵌合体

医学上已知的神秘现象之一是多个基因组在一个体内结合。生物嵌合现象发生在人类、动物和植物中。如果我们考虑人类的这种突变，它发生在以下情况：

• 胚胎发育过程中两个受精卵融合成一个受精卵。
• 器官移植、骨髓移植、输血。
• 不同种族的乱伦。

当两个胎儿在同一子宫内生长，使用同一个胎盘，且对彼此的血液具有耐受性时，完全融合是可能的。也就是说，如有必要，他们可以互相输血，因为排斥反应在基因层面上受到抑制。从外部来看，生物突变表现为一个人的虹膜颜色不同，或几种肤色的组合（通常呈马赛克排列）。

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血液嵌合

医学上另一个令人惊奇的现象是，一个人身上有两种血型。血液嵌合现象是由于宫内发育过程中的基因突变而发生的。自然界中存在以下血型：O型血（I型）、A型血（II型）、B型血（III型）和AB型血（IV型）。

• A 型血携带抗原（促使身体产生抗体）A 和抗体 B。
• B型血携带B抗原和A抗体。
• AB 组包含两种类型的抗原，但没有抗体。
• A 组有两种抗体，但没有抗原。

基于此，A型血与A型血和O型血相容，B型血与B型血和O型血相容。AB型血者是唯一的接受者，因为他们的体液与所有现有血型相容。O型血可作为通用供体，但仅与相同的O型血相容。

根据解剖学原理，已知一个生物体只能拥有其中一种。由于免疫细胞不接受外来血液，输血时会产生排斥反应。血液嵌合体是一个例外。这些人拥有两种不同的血液类型和能够产生两种血细胞的组织。这种病症在人类和动物中均有发生。所有已知的嵌合体都是双胞胎。血液被分配到两个胚胎中，它们交换产生血液的组织，从而抑制了排斥反应。

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不完全红细胞嵌合

有自然和人为因素会引发不完全红细胞嵌合体的出现：

• 在异卵双胞胎中，由于通过血管吻合术交换造血细胞，会发生自然突变。
• 人工嵌合现象发生在异基因骨髓移植和输血后。这是由于供体红细胞被清除并恢复到原始血型而发生的。在器官或骨髓移植过程中，患者自身的红细胞会被供体的红细胞取代。

不完全嵌合的特征是接受者体内同时存在供体红细胞和自体红细胞。这种类型的红细胞是供体红细胞的短暂循环，这些红细胞已经开始重新植入骨髓或被动输入骨髓。

这种病理状况令人担忧。它与接受者体内不明原因的生理变化有关。此外，嵌合现象还可能引发心理问题。因为并非所有患者都准备好接受自身解剖和生理的改变。

输血后嵌合体

输血学是通过输血对血液形态组成进行有针对性的影响来管理身体的科学。输血后嵌合症是指两种不同血型的血液混合，供体细胞完全取代或与接受者的遗传密码共存。这种病症可以称为输血或移植并发症。

输血剂有以下区别：

• 血液及其成分（红细胞、白细胞、血小板、血浆）。
• 血液替代品是用于治疗血液功能障碍的药物，可以使血液正常化或替代血液。
• 骨髓和造血器官移植。

由于供体血液中存在白细胞，输血后可能会发生嵌合现象。如果从体液或红细胞团中去除白细胞，则输血后发生嵌合现象、同种免疫及其他并发症的风险极小。

並發症和後果

嵌合体的危险之一是人体内某些过程的失控。嵌合体的后果可能与输血后操作或宫内发育过程中的病理有关。

嵌合现象也使DNA检测的有效性以及许多法庭案件受到质疑。这种遗传性疾病在确定亲子关系方面造成了许多问题。此外，还有一定比例的夫妇因这种突变而导致不孕不育。

一个生物体中存在两条DNA链可能会导致许多并发症。首先，这与身体病理有关。科学界已发现许多病例，例如双胞胎在胚胎发育过程中吸收了不同的眼睛颜色、大理石纹色素沉着或多肢。

这种突变的另一个并发症是，当需要器官移植并选择亲缘供体时，会发现基因不匹配。这会引发许多问题，并使移植过程变得复杂。移植后，毛发结构、血型和Rh因子可能会发生变化。

已知有一例病例，一位患有艾滋病和淋巴瘤的患者接受了骨髓移植。捐赠者携带一种能够抵抗病毒的突变基因。移植后，接受者将这种基因连同骨髓一起传给了患者。这使得患者的疾病得以彻底治愈。

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診斷 人类的嵌合体

嵌合现象通常通过DNA分析来诊断，即通过检测来确定家族关系。选择这项研究的原因是，在细胞层面上，这种缺陷表现为同一生物体中两种基因型的混合。

检查采用高科技分子方法。如果怀疑存在嵌合现象，患者将接受一系列检查、仪器诊断和强制性鉴别诊断。医生会了解家族史，即是否存在基因突变的遗传易感性。

测试

使用哪种方法取决于有关可能存在的疾病类型的信息。疑似嵌合体的检测旨在通过血液和DNA进行基因检测。筛查和检测实验室方法如下：

1. 当突变的性质未知，但家族史表明存在基因重排时，使用突变筛查。

• 通过 DNA 印迹分析宏观重排。
• 异质双链体分析。
• 单链DNA构象多态性分析。
• 双链 DNA 在变性剂梯度中进行电泳。
• 变性高效液相色谱法。

2. 未配对核苷酸的化学检测——突变检测基于对含有正常DNA的对照样本进行变性。样本冷却后形成双链，其中一些双链中含有未配对的碱基，表明发生了突变。

• RNase保护。
• 篩選。
• 突变检测。

上述分析用于各种遗传病理、突变（包括嵌合现象）的分子 DNA 研究。

仪器诊断

如果怀疑存在嵌合现象，患者将接受一系列不同的诊断程序。仪器诊断对于研究内脏器官和其他身体结构的状况和结构至关重要。已知在嵌合现象中，造血器官（骨髓、胸腺、脾脏、内分泌腺等）会产生带有不同DNA等位基因的血液。

患者需接受筛查、CT、MRI、超声诊断和其他检查。在大多数情况下，当患者希望成为器官捐献者或接受者时，需要进行器官移植或输血的详细仪器诊断。

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鑑別診斷

嵌合体是指由多个受精卵发育而成的结合体。许多病理病例的起源相似。鉴别诊断旨在识别这些病例。

让我们考虑一下谁看起来像嵌合体但实际上不是：

1. 混合动力车

• 遗传。
• 体细胞。

2. 马赛克

• 染色体。
• 遗传。
• 表观遗传。

3. 雌雄同体
4. 由于负责发育过程的基因破坏而导致不同严重程度的致畸作用。
5. 可能伴随突变的自然事件

• 自由马丁。
• 假雌雄同体。
• 严重的先天性异常。
• 真正的雌雄同体。
• 卵睾。
• 异常孪生。

在鉴别过程中，会考虑上述所有基因突变，并检查患者及其亲属的DNA。

治療 人类的嵌合体

生物技术的工具之一是基因工程。这门科学是一门综合性技术，旨在从生物体中分离基因，对其进行各种操作，将其导入不同生物体，从而获得重组DNA和RNA。借助此类基因技术，可以治疗、研究和创造嵌合体。

医生借助基因工程控制嵌合体形成过程。这在骨髓移植、其他器官移植或输血过程中是可能的。在临床条件下，这是一种放射性嵌合体的产生。

对于具有外部表现的嵌合体，例如德克萨斯儿童的案例，其肤色呈马赛克状、眼色不同，或因子宫内吸收的双胞胎而长出额外肢体，治疗旨在纠正外部缺陷。治疗在患者出生后的最初几年进行。这不仅能取得良好的治疗效果，还能最大限度地减少对社会化进程的干扰。在这种情况下，不会使用基因改变，即移除其中一条DNA链。

預防

研究人体基因异常的目的是为了预防各种突变。预防自然因素引起的嵌合现象是不可能的。目前还没有便捷且安全的方法可以追踪胚胎在母亲子宫内的发育过程。

但可以预防输血后操作（骨髓移植、器官移植、输血）引起的嵌合现象。对于生育遗传性疾病患儿风险较高的夫妇，可以使用基因工程技术。在这种情况下，为了防止基因突变，需要将额外的细胞植入胚胎，使未来孩子的染色体组正常化。

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預測

人类的嵌合现象是指同一生物体中存在不同的遗传密码。此类突变的预后取决于致病原因。如果是血液嵌合体，那么患者一生中可能都不会意识到自己拥有两组DNA。这是因为需要进行特殊检查才能发现异常，而且在大多数情况下，此类疾病没有外部症状。如果嵌合现象是通过人工方法实现的，则其预后难以确定。因此，在骨髓移植过程中，患者的血型、Rh血型以及捐献者的一些外貌特征（眼睛颜色、头发）可能会发生变化。