第一节：染色体疾病简介
░ 什么是染色体？
染色体是储存人类遗传讯息「基因」的结构，位在细胞核内，当细胞不分裂的时候是看不到的，只有在细胞要开始分裂时，它们才会复制并聚缩成染色体的模样，经过特殊处理及染色后，在显微镜下清晰可辨。图3-1、3-2即为人类染色体的图谱及核型（idiogram and karyotype）。
人类共有23对46条染色体，前22对叫做体染色体（autosomes，又称常染色体），依照大小次序及长短臂的比例，依序编为1号至22号染色体。由于早年科学家的染色及辨识技术未臻成熟，致产生编排上的小误差，使人体最小的体染色体被编为21号而非第22号（21号染色体含二百五十多个基因，而22号染色体则约带有545个基因）。最后一对为性染色体（sex chromosomes），乃因决定人类性别的主要基因位在这一对染色体之故，正常男性带着XY性染色体，女性为XX。国际公认的男性染色体（又叫细胞核型）注记为「46,XY」，女性则注记为「46,XX」。
░ 什么是基因？
基因是人体最重要的遗传物质，它最基本的组成单位是脱氧核糖核酸（DNA），每个完整的基因至少含有数千个，甚至达百万个碱基配对（base pairs）。具遗传讯息的基因只占DNA序列的1.4％，亦即基因与基因之间，甚至基因里面，都有不具意义的长串DNA分布。
人类细胞共约有3万5千对基因，随意但有一定顺序、且颇均匀的储放在这23对染色体内，因此每条染色体皆含有相当丰富的基因讯息，只是个子大的染色体基因含量较多，而个子小的染色体（如21号染色体）基因含量少一些罢了。任何在显微镜底下清楚可辨的染色体数目或结构上的异常，都影响到成百上千个基因功能的丧失、不正常的复制、过度表现或受到干扰。因此一般而言，任何种类的染色体异常均会造成程度不等的外观畸形、器官缺陷和智能障碍，而性染色体异常对智能的影响较小，但大都会有性器官构造异常，第二性征迟缓表现或不发育，以及生殖能力降低或消失的现象。
░染色体疾病的分类
染色体疾病可分为三大类：即数目异常、结构异常及混合有两种或两种以上细胞核型的拼凑型异常。
数目上的异常
当生殖细胞行减数分裂时，如果发生某个染色体不分离（non-disjunction）现象时，便会导致精子或卵细胞染色体数目的异常，受孕之后就成为染色体数目多了或少了的胚胎及未来畸形的小生命（图3-4），常见的有：三染色体21症（唐氏症）、三染色体18症（艾德华氏症）、三染色体13症（巴陶氏症）（图3-5）及单染色体X症（透纳氏症）等。
结构上的异常
染色体构造有一处或多处以上的缺损、异常组合等情况便成为染色体结构的异常，常见的有：染色体脱失（如5p-的猫啼症）、环状染色体〔如r（X）的环状X症〕、转位、倒转、复制、插入等皆是。
拼凑型的异常
较常见的拼凑型异常有46,XX/47,XX,+21的唐氏症拼凑体，45,X/46,XX、45,X/46,XY或45,X/46,X,i(Xq)为透纳氏症的拼凑体。一般来说含有部分正常染色体细胞的拼凑体，其症状通常要比单一纯粹的染色体异常为轻。
第二节：数目异常的染色体疾病
░ 唐氏症
唐氏症（Down syndrome）旧称蒙古症（mongolism），是一种先天性疾病，是最常见智能不足的病因之一，也是最常见的染色体数目异常病症，其发生率约为每800～1,000个新生儿当中有1例。随着孕妇的年纪愈大，其发生率愈高。
░ 患儿会出现什么特征？
患儿的长相有许多共同的特征：头围较小、后脑勺扁平、颜面较平塌、眼睛斜向外上方、眼眶内侧有赘皮、塌鼻子、耳朵较小且位置较低、经常张口伸舌、颈部较短而皮肤松弛、常见断掌及小指弯曲等。
患儿的外观也有父母的「形影」在，后天环境的影响及塑造多少也会改变患儿的面貌，积极的照顾可大为改善唐氏症者的预后，因此唐氏症患儿并非人们刻板印象中的白痴患者。
░唐氏症的成因为何？
唐氏症患儿的染色体比正常人多出一个21号染色体，成了21三染色体症，干扰了遗传基因的功能──正常情况下染色体都是成双成对，总共有23对46个染色体，唐氏症患儿则有47个染色体──也因此形成临床上种种异常的症状。
至于为什么会多出一个染色体来，绝大多数是精子或卵子形成过程必经的染色体减半步骤（减数分裂）出了差错所致。不正常的减数分裂产生不正常的精或卵，当受孕之后便会造成染色体异常的情况，21三染色体症便是其中最常见的。
有少部分的唐氏症患儿是属于拼凑型──如体内含部分正常细胞及部分多了一条21号染色体的细胞，或者是转位型的异常。除了转位型有可能是由父母之一方所遗传下来之外，其余绝大部分都是偶发的突变，父母双方的染色体均为正常。
在精子或卵子形成时的减数分裂，第21对染色体发生了不分离现象是产生21三染色体症的主因。其实，每个染色体都可能发生数目异常，只是当较大的染色体发生问题时，会对存于其中大量的基因造成干扰，以致无法存活，而以早期流产或胎死腹中的方式提早结束小小的生命。21号染色体是人体内最小的体染色体，只携带254个基因讯息，若不幸出了差错，产生三染色体症时，因受干扰的基因数量较少而能侥幸存活，这是唐氏症成为最常见染色体疾病的最主要原因。
░ 唐氏症对患儿的身体机能有没有影响？
唐氏症患儿大都会有中等程度的智能不足，但是能够以完善的早期疗育方式加以改善。
一般而言，他们的身高、体重均较正常孩童小，而且发育得比较慢；在婴幼儿时期，他们的肌肉张力较低，活动力不太好，抵抗力也较差，比较容易生病，必须小心照顾；有半数的唐氏症患儿并发有先天性心脏病，治疗方针与是否需要接受手术，必须由专科医师详细检查后决定，心脏病的严重程度关系着患儿的生机。
唐氏症儿伴随有肠胃道系统畸形的机率约为6～10％，泌尿道异常则为3～5％，其他较少见的合并症有白血病、甲状腺功能低下症、痉挛症、视力异常等；有不少的患儿由于体温中枢机能不良，在小时候体温会不太稳定，特别容易有夏季热。
以上的各种情况大部分属于现代医学能处理的病症，父母应该尽可能与医师合作，在充分的沟通及评估之后，给孩子适当的治疗。
░ 唐氏症可以治好吗？
答案是否定的。至目前为止，尚没有任何医疗方法可以治得好唐氏症，或是让病情得以立即减轻。
所有治疗唐氏症儿童的方法，都是针对他们的病情而拟定的，譬如对于患有先天性心脏病的孩童施行开心手术；对于有十二指肠阻塞的孩童进行剖腹探查及肠道畅通手术等；而对于智能不足的状况，则应及早开始复健及教育训练，让患儿及早学习和接受环境的刺激，发挥他们的潜能。
唐氏症虽无法根治，但是新的复健及教育理念鼓舞着家长们全心接纳自己「虽不完美却颇具可塑性」的孩子，配合专业人员的指导，投身孩子的「早期疗育计划」，激发孩子的能力以发挥到极致。在马偕医院的案例中，有两个极突出的唐氏症病人，他们在六、七岁的智商达到七、八十之间，几乎在正常人的标准范围内！不是他们变聪明了，而是「早期疗育计划」使他们充分展现他们原本可能被埋没的潜能罢了。
░ 什么是「早期疗育」？
早期疗育是协助0～6岁的唐氏症儿开发智力、加强认知的治疗，最好出生后就开始，以便培养唐氏症儿自我照顾、独立生活的能力。治疗的范围包括语言、职能、物理、感觉统合、特殊教育、社会行为能力等。疗育计划必须由心理治疗师、医生及家长共同参与拟定，家长的关心与生活中的简易训练，将会使早期疗育有更加显著的效果。
░ 唐氏症会不会影响孩子的寿命？
一般而言，唐氏症患儿存活时间的长短，与他是否合并有严重的心脏病、有没有任何其他畸形，以及是否受到良好的照顾有关。随着医学的进步，唐氏症患者的平均存活期间也随之而增长，依据先进国家的统计，二十世纪四○年代为12～14年，六○年代提高为35年，八○年代无严重并发症的唐氏症者平均寿命更可达50～60年，最长寿的纪录是一位几年前被发现的唐氏症老婆婆，当她被发现时，已年届81岁，仍然活得很快乐、很健康。
░ 唐氏症患者可能结婚吗？
唐氏症孩子长大后确有结婚的例子。在国外有两个唐氏症患者结婚的情形，在国内也有唐氏症女病人嫁人的例子。问题是结婚对他们及对家庭、社会的利弊得失之间很难判定，许多现实问题必须考虑清楚。
一般而言，男病人即使结婚了，迄今仍未有子嗣的报告；女病人结婚如有生育，则生下唐氏症儿女的机会非常高，需要特别注意。至于应否对青春期的唐氏症患者实施绝育手术，甚至子宫切除术，由于牵涉到人权问题，应视个别情况，在和家人、医护人员及社会工作人员协商之后，最好也征询当事人的意见，然后再做决定。
░ 哪些人有较高的机会会生出唐氏症的孩子？
不论是否头胎，孕妇年龄如果大于34岁，或是曾经生育过唐氏症儿，或近亲中有唐氏症儿的妇女，有较平常人稍高的机会可能生出唐氏症的孩子。当然若是父母之一为无症状的染色体转位带病因者，则再生一个唐氏症儿的机会便相当高。以上的例子都应该接受产前遗传咨询，并经医师指导做进一步的检查。
░ 能否在产前即诊断出唐氏症？
能！属于高危险群的孕妇都应接受产前遗传诊断，可以选择「绒毛膜采样术」或「羊膜腔穿刺术」，取得胎儿细胞做培养及分析，便能事先得知胎儿的染色体正常与否。该采用哪一种方法则必须征询卫生署认可的优生保健专科医师的意见，若选择「绒毛膜采样术」，最好在医学中心行之，而且运行时间应在妊娠10周之后，术后并应定期做超音波追踪检查。
然而大多数的唐氏症患儿是生自20～35岁的母亲，而且也都没有家族史，因此妊娠16～20周间抽验孕妇的甲型胎儿蛋白（α-fetoprotein；简称AFP）及人类胎盘生殖激素（β-HCG），便成了非常重要的筛检。若得到的数值呈现过低的现象，就必须密切注意，一方面应接受详细的超音波扫描，同时安排羊膜腔穿刺检查，以确认胎儿是否染色体异常。若证实为异常，便可及早做选择性流产。
经由这样的筛检可查出60％左右的唐氏症胎儿，再细密一点的检查可将检出率提高到80％，但仍有20～40％的漏网之鱼会降临人间，考验父母的亲情及意志，这是大家必须要了解的实际状况。
░ 我在怀孕期间曾经搬过家，而且过度劳累、缺乏营养，是不是这样才会生下唐氏症的孩子？
唐氏症的真正成因，也就是为什么造成染色体异常，至今仍不清楚。民间相信孕妇搬动床铺、钉钉子等会造成胎儿畸形纯属迷信，不用因此自责；休息不够及缺乏营养可能会影响胎儿体重的增加，没有证据显示说这样会导致胎儿染色体异常。
大多数唐氏症儿合并的器官畸形或功能异常，都可由现代医疗的方式加以矫治，他们生存的机会因此大大的提升了，而其智能障碍，也能透过早期疗育计划的实施，有相当显著的改进。因此家长不要气馁，切莫轻言放弃，及早寻求病友团体及专业团队的协助，让孩子也能有自己的一片天空。
░ 艾德华氏症
艾德华氏症（Edwards syndrome）即三染色体18症，发生率约为每7,000个活产当中会出现一例，女性患者远多于男性。
░ 常见的症状为何？
主要的临床表征为出生体重不足、肌肉张力异常（先是低肌肉张力，而后逐渐发展成肌肉张力过高）、长头畸形、枕部凸显、眼睑缝短小、内眦赘皮、耳朵畸形、耳位低下、小嘴小下巴、部分患儿合并有唇 裂，手指常呈交迭握拳状、有半数以上的患儿会有先天性心脏病，其大脚趾短且向上翘起、摇椅底样脚并且常合并仰趾外翻足、骨盆狭窄、大关节挛缩。大多数患儿在婴儿期即夭折，少数存活者皆有极重度的智能不足。染色体检查是唯一可以确认诊断的方法，大多数患儿的父母的细胞核型（染色体）均为正常。
░ 巴陶氏症
巴陶氏症（Patau syndrome）即三染色体13症，细胞核型呈47,XX,+13或47,XY,+13，有少部分患儿属转位型异常，其父母必须接受染色体检查，以查明转位异常的来源，以避免疾病再发。
此症的发生率约为每20,000个活产儿会出现一例，由于13号染色体带有较多的基因数，因此13号三染色体症会造成相当严重的伤害，其平均寿命约只有4～6个月，绝大多数的患儿在三岁以前均会夭折。
此症的主要表征为出生体重不足，或出生后逐渐生长发育迟缓、先天性头皮缺损、小头、低肌张力、前额较小、眼睛也小、两眼距离过小或过宽、眉间常见扁平微血管斑、唇 裂、耳朵畸形、低位耳、小下巴、多指（趾）畸形、摇椅底样脚、男性患儿常见隐睾症及阴囊发育不良，半数以上的患者会有全前脑畸形，常合并先天性心脏病。
此症目前并无有效的治疗方式，只能给予人道照顾及支持性疗法。家长的心理调适、照护计划的拟定，以及医疗和社会资源的寻访，均需遗传医疗团队的积极介入，家长也应主动寻求协助。
░ 透纳氏症
透纳氏症（Turner's syndrome）又称为X单染色体症（monosomy X），这是唯一失去一整个染色体仍能存活的疾病。即使如此，大多数的X单染色体症胎儿在怀孕早期便自然流产或胎死腹中。
░ 发生率有多少？
其发生率为每5,000个活产女婴当中有一个。染色体检查发现，60％的患儿为典型的45,X，其余皆属X染色体构造上的变化，或混合有多种X染色体数目或构造异常的拼凑体。在45,X/46,XY的拼凑体病例，因罹患生殖腺恶性肿瘤的机会非常高，所以应及早施行剖腹探查术，摘除生殖腺，以绝后患。
░ 常见症状有哪些？
此症主要的临床症状有身材矮小、脖子较短且常有蹼状颈或松垮的赘皮、后发际低、下巴小、盾状胸、两侧乳距过宽、脊柱侧弯、部分患儿有先天性心脏病，新生儿期易有手脚背淋巴水肿及趾甲发育不良、第四掌骨较短等症候，大部分孩子的智能均属正常。
患者长不高且到青春期之后仍不会有第二性征的发育，生殖器官一直停留在幼年状态，以致无生育能力，生长激素及女性激素的补充治疗可以改善此种情况，并增加患儿的身高。
░ 柯林菲特氏症
柯林菲特氏症（Klinefelter syndrome）为医学文献报告的第一个染色体异常疾病，乃为多了一个X染色体的男性，细胞核型是47,XXY。
主要的临床症状为高瘦的身材，青春期后出现男性女乳现象，胡须及体毛较少，生殖器在成年之前与常人相同，之后则发育不良，睾丸较小且阴茎较短，耻毛分布如女性，绝大多数患者均不育。
其智商正常，平均约90，半数的病人早年会有语言发展迟缓现象，但经适当协助，通常可以适应良好，并不至于有太大的心理或精神上的问题。
此症的发生率约为每850～1,000位男性活产儿当中会有一例，其染色体分析85％为典型的47,XXY，其余为各种不同型式的拼凑体，最常见的为46,XY/47,XXY。
第三节：结构异常的染色体疾病
░ 猫啼症
猫啼症（Cat cry syndrome or cri du chat syndrome）为第5号染色体短臂部分缺失（5p-）的疾病，因为患儿哭声像猫叫，因而得名。绝大多数都是因为新的突变所产生的偶发病例，只有大约10％的患儿是得自一位平衡性转位带因者的父亲或母亲，必须接受遗传咨询，以避免再发。
░ 常见症状有哪些？
其临床表征为头小脸圆、眼距过宽、内眦赘皮、眼睑缝向下斜、鼻基部平塌、低耳位且常合并耳前悬垂物、下巴小、脖子短、手掌骨较短、生长及发育迟缓等，患儿出生体重大都低于正常标准，肌肉张力也都较差，约有三分之一的病人会有断掌，部分病例会合并先天性心脏病，绝大多数均有中重度智能障碍，需要特殊的医疗、复健及早期疗育。
░ 其他染色体脱失或微小脱失症候群
除了猫啼症之外，人类较常见的染色体脱失或微小脱失症候群尚有4号染色体短臂末端部分脱失的沃夫─贺许宏氏症（Wolf-Hirschhorn syndrome; 4p-）、7号染色体长臂部分区段脱失的威廉斯氏症〔Williams syndrome; del(7)(q23)〕、15号染色体长臂部分区段脱失的普瑞得─威立氏症候群〔Prader-Willisyndrome; del(15)(q11q13)〕，以及22号染色体长臂部分区段脱失的狄乔治氏症候群，此症又称为CATCH22〔DiGeorge-CATCH22syndrome; del (22)(q11)〕。
狄乔治氏症候群的一般脸部特征，包括内眦移位、眼睑缝下斜、鼻孔前倾、人中短、弓形的嘴、耳朵小而发育不全、下巴短小。
此类染色体微小区段脱失的先天性异常症候群，其诊断除了严谨的临床检查与分辨之外，拜现代科技进步之赐，可以应用结合传统染色体检验方法与分子生物学分析技术所产生的荧光原位融合法（fluorescent insitu hybridization; FISH），加以精确的测定。
普瑞得─威立氏症候群的致病原因除了染色体的微小脱失外，尚有其他特殊的机制，颇为复杂，故将在下一个章节中再深入探讨。
第四节：特殊染色体疾病
░ 普瑞得─威立氏症候群
普瑞得─威立氏症候群（Prader-Willi syndrome; PWS）是一种特殊的染色体疾病，约有70％的患儿其来自父亲的第15号染色体长臂15q11-q13位置上会有微小的脱失（microdeletion）。
其余找不到染色体缺损的患者则被证实其两个外观正常的15号染色体皆遗传自母亲，而缺少了来自父亲的15号染色体，此称为单亲性双染色体症（uniparental disomy; UPD）──这个奇特的现象最可能导因于三染色体自救（trisomy rescue），或是母亲卵细胞减数分裂时发生15号染色体不分离，并与缺少15号染色体的精细胞结合所致。基因组铭记作用（genomic imprinting）使得15号染色体为母源性UPD的患者，因缺乏父系基因组的调和性影响，而导致普瑞得─威立氏症候群；如果情况相反，当来自母亲的15号染色体有15q11-q13的微小脱失，或15号染色体为父源性UPD，则会产生Angelman 氏症候群。
░ 常见的症状有哪些？
PWS患儿的肌肉张力差、皮肤及头发颜色较浅、智能发展迟缓，婴幼儿时期食欲极差，因此生长发育均明显落后，然而到6个月大至6岁之后，患儿的胃口逐渐改善，并发展出过度饮食的偏差现象，常会造成肥胖、糖尿病等并发症。
患儿必须自小即接受定期追踪检查，并视状况给予特殊医疗及饮食指导，必要时尚需接受行为治疗。患者通常有轻中度智障，也应接受早疗及特殊教育，以提升其智能表现。
░ 易脆X症候群
易脆X症候群（fragile X syndrome）又叫X脆折症，是最常见的性联遗传智能障碍疾病，大约每1,250位男性即可发现一例，女性的发生率较低，病情也较轻微。
实验室检查会显现非常特殊的X染色体长臂尾端Xq27.3部位折断的现象，因此得名。后来的研究发现，Xq27.3区段产生断裂现象的原因与其中的一段三核 酸重复序列（CGG）n数目过度扩张有关，使得其邻近的家族性智障基因（familial mentalretardation-1; FMR-1 gene）受到干扰而致病。
正常人的（CGG）n数目在6～54之间，而无症状带因者则在54～200之谱，此状态下的（CGG）n称为先期突变（premutation），而当带因者的儿女遗传到有缺陷的X染色体时，（CGG）n会过度扩增到超过200，而进入病变状态，便会抑制FMR-1基因的表现，造成种种的临床症状。
易脆X症有三大主征，即智能障碍、脸长耳大及青春期后男性的巨睾症，其他尚有大鼻子、大下巴、前额突显、关节过度伸展、僧帽瓣脱垂、过动及自闭倾向等。
此症无特殊治疗方法，只能借助早期疗育、特殊教育及支持性疗法，及早安排适当的照顾计划。家人应积极寻求遗传咨询的协助，以避免疾病的再发。
其他非染色体疾病，但也会因三核 酸重复序列过度扩张而导致的遗传病尚有：因（CTG）n过度扩张（n≧50）所致的强直性肌肉失养症（myotonic dystrophy），因（CAG）n过度放大（n≧42）所致的亨丁顿氏舞蹈症（Huntington's chorea），以及因（CAG）n过度放大所致的第一、二、三型脊髓小脑萎缩症（spinocerebellarataxia），会造成渐进性的运动协调障碍。
这一类遗传性疾病均在青中年之后才发病，病征发作时往往已有家庭及儿女，所引发的家庭及社会问题不容忽视，亟需医学界、政府相关部门及社会资源的积极协助，方能解决无辜罹病者错综复杂的问题。
遗传医学的进展，已能较有效的来协助病儿及家长找寻病因及预防再发，至于治疗方式虽然多数尚处于症状疗育的阶段，不过仍能缓解病情，或至少能让不幸罹病者有尊严的活到生命的最后一刻。
家长必须学习接纳与释怀，社会大众及医疗专业团队也必须给予包容与尊重，协助病人及其家庭积极的面对事实，坦然接受疾病所带来的各种挑战，发挥人性的光明面。
