4号染色体异常

识别每条染色体上的基因是遗传研究的一个活跃领域。由于研究人员使用不同的方法来预测每条染色体上的基因数量，因此估计的基因数量会有所不同。4号染色体可能含有1,000到1,100个基因，这些基因提供了制造蛋白质的说明。这些蛋白质在体内发挥着各种不同的作用。

4号染色体图

遗传学家使用称为idiograms的图表作为染色体的标准表示。图像显示染色体的相对大小及其条带图案，这是当染色体用化学溶液染色然后在显微镜下观察时出现的暗带和亮带的特征图案。这些条带用于描述每条染色体上基因的位置。

‌染色体是遗传物质DNA的载体，染色体异常可导致多种基因变异，是一种严重危害人类健康的疾病。染色体平衡易位是指两条染色体的部分发生位置对调。在不孕不育人群中，染色体异常携带者比例高达5%到10%。

4号染色体异常出现相关疾病

截至目前，世界上还没有染色体异常疾病的有效治疗办法。染色体病分三种，常染色体病、性染色体病和携带者，其发生率在7%-8%。据统计，染色体病将会导致0.6%的新生儿死亡，甚至有0.8%的胎儿在未出生前就死亡。以下为具体的4号染色体异常相关疾病：

癌症

已经在几种类型的人类癌症中鉴定了4号染色体的变化。这些遗传变化是体细胞的，这意味着它们是在一个人的一生中获得的，并且仅存在于某些细胞中。例如，4号染色体和若干其他染色体之间的遗传物质的重排(易位)与白血病相关，白血病是血液形成细胞的癌症。

‌涉及4号染色体和染色体14的特异性易位通常在多发性骨髓瘤中发现，其是在骨髓细胞中起始的癌症。易位，写为t(4;14)(p16;q32)，异常地将4号染色体上的WHSC1基因与14号染色体上的另一个基因的一部分融合。这些基因的融合过度激活WHSC1，这似乎促进了不受控制的癌细胞的生长和分裂。

肌营养不良症

肌营养不良症是由涉及4号染色体的长(q)臂的遗传变化引起的。这种情况的特征在于肌肉无力和消瘦(萎缩)随时间缓慢恶化。它是由称为D4Z4的DNA区域的变化引起的，该区域位于染色体末端附近，位于描述为4q35的位置。

‌当该区域低甲基化，附着的甲基太少时，会导致面肩肱型肌营养不良症。在1型面肩肱型肌营养不良症(FSHD1)中，发生低甲基化是因为D4Z4区域异常缩短(收缩)，含有1到10次重复，而不是通常的11到100次重复。在2型面肩肱型肌营养不良症(FSHD2)中，低甲基化最常见的原因是基因突变SMCHD1，通常使D4Z4区域高度甲基化。

慢性嗜酸性粒细胞白血病

PDGFRA相关的慢性嗜酸性粒细胞白血病是由涉及PDGFRA基因的遗传异常引起的，PDGFRA基因是4号染色体上发现的一种基因。这种病症是一种血细胞癌，其特征是嗜酸性粒细胞数量增加，这是一种参与过敏的白细胞反应。PDGFRA基因异常是体细胞突变，这是一个人的一生期间获得的是只存在于某些细胞突变。

‌这些异常中最常见的是从4号染色体中删除遗传物质，其去除大约800个DNA构建块(核苷酸)并将两个基因FIP1L1和PDGFRA的部分组合在一起，从而产生FIP1L1-PDGFRA融合基因。偶尔，通过除缺失以外的机制，除FIP1L1之外的基因与PDGFRA基因融合。极少数情况下，改变PDGFRA基因中单个DNA构建模块的突变(点突变)会导致这种情况。

Wolf-Hirschhorn综合征

Wolf-Hirschhorn综合征是由4号染色体的短(p)臂末端附近遗传物质的缺失引起的，该位置描述为4p16.3。这种病症的体征和症状与染色体这部分多个基因的丢失有关。删除的大小因受影响的个体而异;研究表明，较大的缺失往往导致更严重的智力残疾和身体异常，而不是较小的缺失。

‌在Wolf-Hirschhorn综合征患者中最常删除的4号染色体区域被称为Wolf-Hirschhorn综合征临界区域2(WHSCR-2)。该区域包含几个基因，其中一些已知在早期发育中起重要作用。这些基因的丢失导致发育迟缓，独特的面部外观和该病症的其他特征。

其他4染色体病症

来自4号染色体的短(p)臂[1]的遗传物质的一些缺失不涉及关键区域WHSCR-2。这些缺失引起的症状和体征与Wolf-Hirschhorn综合征不同，包括轻度智力障碍，在某些情况下，还有快速(加速)生长。具有此类删除的人通常没有癫痫发作。

当细胞具有4号染色体的三个拷贝而不是通常的两个拷贝时，发生三体性4。完全三体性4，当所有身体的细胞都含有4号染色体的额外拷贝时发生，与生命不相容。当只有一些身体的细胞有4号染色体的额外副本时，就会出现类似但稍微不那么严重的情况，称为马赛克三体性。

‌4号染色体的数量或结构的其他变化可以具有多种效果，包括延迟生长和发育，智力残疾，独特的面部特征，心脏缺陷和其他医学问题。涉及4号染色体的变化包括每个细胞中额外的染色体片段(部分三体性4)，每个细胞中缺失的染色体片段(部分单体4)和称为环状4号染色体的环状结构。