簡介:醫(yī)學(xué)遺傳學(xué),臨床遺傳學(xué),臨床遺傳學(xué)CLINICALGENETICS是研究臨床各種遺傳病的診斷、產(chǎn)前診斷、預(yù)防、遺傳咨詢以及治療,以降低遺傳病在人群中的危害,提高人們的遺傳素質(zhì)。,臨床遺傳學(xué),第一節(jié)遺傳病診斷,臨床遺傳學(xué),遺傳病的診斷方法具有普遍性診斷原則,又有遺傳學(xué)的診斷手段。遺傳病的診斷主要包括產(chǎn)前診斷PRENATALDIAGNOSIS、癥狀前診斷PRESYMPTOMATICDIAGNOSIS和現(xiàn)癥狀病人診斷SYMPTOMATICDIAGNOSIS。其中以產(chǎn)前診斷和癥狀前診斷尤其重要。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,病史、癥狀和體征,家族史應(yīng)特別注意患者和代述人所提供的家族各成員的體征、癥狀和關(guān)系的準(zhǔn)確性。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,病史、癥狀和體征,婚姻史著重了解婚齡、次數(shù)、配偶健康情況以及是否是近親婚配。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,病史、癥狀和體征,生育史著重詢問生育年齡、子女?dāng)?shù)目及健康情況,有無流產(chǎn)、死產(chǎn)和早產(chǎn)史,新生兒死亡或患兒。除詢問上述情況外,還應(yīng)了解患兒有無產(chǎn)傷、窒息,妊娠早期有無患病毒性疾病和接觸過致畸因素等。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,病史、癥狀和體征,癥狀和體征遺傳病除有和其他疾病相同體征外,又有其本身特異性癥候群,為初步診斷提供初步線索。如苯丙酮尿癥患兒常伴有智力低下和特殊腐臭尿;DOWN綜合征患兒伴有智力低下、眼距寬、眼裂小、張口伸舌等體征。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,系譜分析,系譜分析PEDIGREEANALYSIS是在調(diào)查患者及家族各成員的發(fā)病情況后按一定規(guī)律繪制一個圖解并行分析。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,系譜分析,系譜分析PEDIGREEANALYSIS是在調(diào)查患者及家族各成員的發(fā)病情況后按一定規(guī)律繪制一個圖解并行分析。系譜分析,有助于區(qū)別遺傳病和非遺傳病,單基因或多基因病,顯性、隱性,常染色體遺傳病或性染色體遺傳病。,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,系譜分析應(yīng)該注意以下幾個方面,系譜本身的全面、準(zhǔn)確、可靠性要注意辨別區(qū)別孟德爾式遺傳病、非孟德爾式遺傳病和一些特殊的遺傳現(xiàn)象,如遺傳印記和動態(tài)突變等,臨床遺傳學(xué),臨床診斷,系譜分析應(yīng)該注意以下幾個方面,外顯不全而使系譜呈現(xiàn)隔代遺傳遲發(fā)顯性新的突變產(chǎn)生顯性和隱性的相對性家系小而選樣偏倚現(xiàn)象,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,染色體檢查或稱核型分析KARYOTYPEANALYSIS是輔助診斷和確診染色體疾病的主要方法之一。,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,性染色質(zhì)檢查,正常女性細(xì)胞中有兩條X染色體,其中一條有活性,另一條無轉(zhuǎn)錄活性,在間期細(xì)胞中呈異固縮而形成一個約1?M大小的貼近核膜內(nèi)緣的濃染小體,稱為X染色質(zhì)XCHROMATIN或BARR小體。,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,性染色質(zhì)檢查,在男性間期細(xì)胞核中,應(yīng)用熒光染料染色后可見一個約為03?M大小的強(qiáng)熒光小體,即Y染色質(zhì)YCHROMATIN或Y小體。,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,染色體核型分析,染色體數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)畸變的分析。一般觀察30~50個細(xì)胞,其中有3~5個形態(tài)結(jié)構(gòu)異常完全相同的核型,即可做出初步診斷。,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,染色體核型分析,高齡孕婦35歲以上多發(fā)性流產(chǎn)的婦女及其丈夫原發(fā)閉經(jīng)和男女不孕癥者智能發(fā)育不全、生長遲緩或伴有其他先天畸形者夫婦中有染色體異常,如平衡易位、嵌合體等家族中已發(fā)現(xiàn)染色體異?;蛳忍旎蝹€體有兩性內(nèi)外生殖器畸形者,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,染色體原位雜交,應(yīng)用標(biāo)記的DNA探針與載玻片上的染色體或間期細(xì)胞的DNA或RNA雜交,研究核酸片段的位置,相互關(guān)系稱為原位雜交。,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,染色體原位雜交,用生物素、地高辛等標(biāo)記DNA探針,原位雜交后。用熒光生物素和抗體進(jìn)行免疫檢測和放大雜交信號,使探針雜交區(qū)域發(fā)出熒光,這種原位雜交稱為熒光原位雜交FISH。,臨床遺傳學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)診斷,染色體原位雜交,檢測染色體缺失、插入、易位及擴(kuò)增等結(jié)構(gòu)異常,也可檢測間期核判定染色體數(shù)目異常。雙色FISH,多色FISH以及染色體涂染方法的應(yīng)用,提高了異常染色體的檢出率和準(zhǔn)確性。,臨床遺傳學(xué),生化檢查,基因突變引起的單基因病往往表現(xiàn)在酶和蛋白質(zhì)的質(zhì)和量的改變和缺如。因此,酶和蛋白質(zhì)的定量、定性分析是診斷單基因病或先天代謝病的主要方法。,臨床遺傳學(xué),生化檢查,代謝產(chǎn)物的檢測,DMD可檢測血清中磷酸肌酸激酶活性;苯丙酮尿癥患者可檢測血清苯丙氨酸或尿中苯乙酸濃度做出判斷等。,臨床遺傳學(xué),生化檢查,酶和蛋白質(zhì)的分析,基因突變導(dǎo)致表達(dá)調(diào)控異?;蚍g后加工修飾缺陷,使酶蛋白缺如或功能異常。通過酶活性檢測而診斷某些遺傳代謝病。,臨床遺傳學(xué),基因診斷,分子生物學(xué)技術(shù)極大的豐富了我們對人類遺傳病的分子病理學(xué)研究的認(rèn)識,同時也提供了從DNA水平對遺傳病基因診斷的手段?;蛟\斷GENEDIAGNOSIS是利用DNA分析技術(shù)直接從基因水平DNA或RNA檢測遺傳病的基因缺陷而做出診斷。,臨床遺傳學(xué),基因診斷的原理,核酸分子雜交是基因診斷的最基本方法之一。其基本原理是根據(jù)堿基互補(bǔ)原則,互補(bǔ)的DNA單鏈在一定條件下結(jié)合成雙鏈,即分子雜交。,臨床遺傳學(xué),基因診斷的原理,結(jié)合是特異性的,它不僅能在DNA和DNA之間進(jìn)行,也能在DNA和RNA之間進(jìn)行。當(dāng)用一段已知基因的核苷酸序列作為探針,與變性后的單鏈基因組DNA混合時,如果兩者的堿基互補(bǔ)配對,結(jié)合成雙鏈,從而表明被檢測的基因組DNA中含有已知的基因序列。,臨床遺傳學(xué),基因診斷的原理,進(jìn)行基因檢測有兩個必要條件,一是必需有特異的DNA探針,二是必需有基因組DNA。當(dāng)二者均變性呈單鏈時,即可進(jìn)行分子雜交。,臨床遺傳學(xué),基因診斷的原理,基因探針,基因探針GENEPROBE就是一段與目的基因或DNA互補(bǔ)的特異核苷酸序列,它可以包括整個基因,也可以是基因的一部分,可以是DNA本身,也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNA。,臨床遺傳學(xué),基因探針,探針來源,基因組探針GENOMICPROBECDNA探針CDNAPROBE人工合成的寡核苷酸探針,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),基因探針,探針制備,進(jìn)行分子雜交需要大量的探針拷貝,一般是通過分子克隆MOLECULARCLONING獲得的??寺LONE是指用無性繁殖方法獲得同一個體、細(xì)胞或分子的大量復(fù)制品。,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),探針制備,基因組DNA探針應(yīng)先制備基因組文庫,從中篩選出含有目的基因片段的克隆,再通過細(xì)菌擴(kuò)增,制備出大量探針。,基因探針,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),探針制備,CDNA探針首先需提取純化MRNA,從組織、細(xì)胞中提取MRNA,以其為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成與之互補(bǔ)的DNA即CDNA。,基因探針,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),探針制備,寡核苷酸探針ASO是根據(jù)已知基因序列合成的與其互補(bǔ)的核苷酸片段,長度可十幾個至幾十個核苷酸。其序列跨越基因突變位點,每一突變位點有兩種ASO探針,分別與正常序列和異常序列互補(bǔ)。,基因探針,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),探針標(biāo)記,目的是使探針帶有標(biāo)識物與DNA結(jié)合后產(chǎn)生可識別信號。通常采用放射性同位素32P標(biāo)記探針的某種核苷酸的Α磷酸基。近年來發(fā)展了一些用非同位素如生物素、地高辛配體等作為標(biāo)記物的方法。,基因探針,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),探針標(biāo)記,缺口平移法NICKTRANSLATION,基因探針,基因診斷的原理,臨床遺傳學(xué),缺口平移法,臨床遺傳學(xué),限制性酶,限制性核酸內(nèi)切酶RESTRICTIONENDONUCLEASE,又簡稱限制酶或內(nèi)切酶。是重組DNA技術(shù)和基因診斷中最重要的一類工具酶。限制酶能特異地識別和切割特異的核苷酸序列,將雙鏈DNA切成較小的片段。,臨床遺傳學(xué),限制酶的命名,限制性酶,ECORⅠ,臨床遺傳學(xué),限制酶識別序列和切割形式,限制性酶,HAEⅢ,,,MBOⅠ,,BAMHⅠ,,PSTⅠ,,臨床遺傳學(xué),限制酶識別序列和切割形式,限制性酶,平末端BLUNTEND對稱軸切,連接效果差粘性末端STICKYEND交錯切,臨床遺傳學(xué),DNA多態(tài)性,一個人的兩套單倍體DNA是不完全相同的,一般每100~500個堿基對就有一個是不相同的。換言之,如果把兩套基因組的DNA各28109BP排列起來,那么平均有1000萬處不同,它們多位于內(nèi)含子序列中。實際上,除單卵雙生子外,人群中沒有兩個個體的基因組DNA是完全相同的。,臨床遺傳學(xué),RFLP第一代多態(tài)標(biāo)記VNTR,STR第二代多態(tài)標(biāo)記SNP第三代多態(tài)標(biāo)記,DNA多態(tài)性,臨床遺傳學(xué),RFLP第一代多態(tài)標(biāo)記,DNA多態(tài)性,由于堿基的變異可能導(dǎo)致酶切點的消失或新的切點出現(xiàn),從而引起不同個體DNA在用同一限制酶切時,DNA片段長度出現(xiàn)差異,這種由于內(nèi)切酶切點變化所導(dǎo)致的DNA片段長度的差異,稱為限制性片段長度多態(tài)性RESTRICTIONFRAGMENTLENGTHPOLYMORPHISM,RFLP。,臨床遺傳學(xué),RFLP第一代多態(tài)標(biāo)記,DNA多態(tài)性,,,,,,,,,,,8KB,5KB,3KB,等位基因1,等位基因2,探針位置,,,,2/21/11/2,,,,,,,8KB,5KB,3KB,等位基因,,,,,臨床遺傳學(xué),VNTR,STR第二代多態(tài)標(biāo)記,DNA多態(tài)性,在人類基因組中還存在一類DNA重復(fù)序列,稱為小衛(wèi)星DNA。每一個單位通常只有16~28BP長,但其重復(fù)次數(shù)在人群中是高度變異的。當(dāng)用限制酶切割VNTR區(qū)時,只要酶切位點不在重復(fù)區(qū)內(nèi),就可能得到各種長度不同的片段。限制性片段大小的差異取決于兩個酶切位點之間的串聯(lián)重復(fù)單位數(shù)目的不同。,臨床遺傳學(xué),VNTR,STR第二代多態(tài)標(biāo)記,DNA多態(tài)性,另一類重復(fù)序列是微衛(wèi)星DNA。它們的基本序列只有2~6BP,如TAN、CGGN等,通常重復(fù)10~60次并呈高度的多態(tài)性。,臨床遺傳學(xué),SNP第三代多態(tài)標(biāo)記,DNA多態(tài)性,單核苷酸重復(fù)AN的位點極其豐富,遍及整個基因組,具有高度多態(tài)。據(jù)估計基因組中大約平均1000BP就會出現(xiàn)一個SNP,這樣SNP在整個基因組的分布就會達(dá)到300萬個。應(yīng)用于搜尋多基因遺傳病相關(guān)基因,對重要疾病進(jìn)行連鎖分析,進(jìn)行致病基因定位和克隆等。,臨床遺傳學(xué),SOUTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,同源的兩條DNADNA在一定條件下結(jié)合形成雙鏈。,臨床遺傳學(xué),SOUTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,基因組DNA提取DNA限制性內(nèi)切酶酶解基因組DNA瓊脂糖凝膠電泳分離DNA片段凝膠中DNA片段原位堿變性凝膠中單鏈DNA的SOUTHERN印跡轉(zhuǎn)移探針標(biāo)記分子雜交放射熒光自顯影或顯色結(jié)果分析,臨床遺傳學(xué),SOUTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,同源的兩條DNADNA在一定條件下結(jié)合形成雙鏈。,缺失、插入、倒位、基因擴(kuò)增檢測RFLP連鎖分析,臨床遺傳學(xué),SOUTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,臨床遺傳學(xué),NORTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,是指DNARNA分子雜交,應(yīng)用特異性基因探針分析基因的轉(zhuǎn)錄水平。,臨床遺傳學(xué),NORTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,提取T、CELL總RNA提純分離MRNA瓊脂糖凝膠電泳分離RNA轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜雜交檢測,臨床遺傳學(xué),NORTHERN印跡雜交,基因診斷技術(shù)與方法,是指DNARNA分子雜交,應(yīng)用特異性基因探針分析基因的轉(zhuǎn)錄水平。,檢測MRNA長度分子量大小依電泳遷移率估計MRNA的含量,即基因表達(dá)高低。,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,PCRPOLYMERASECHAINREACTION是模擬體內(nèi)DNA復(fù)制條件,應(yīng)用DNA聚合酶反應(yīng),特異性擴(kuò)增某一DNA片段的技術(shù)。體外程序化的DNA合成技術(shù)。,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,合成待擴(kuò)增區(qū)域兩端已知序列,與模板DNA互補(bǔ)的寡核苷酸特異性引物,引物的序列決定擴(kuò)增片段的長度。,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,反應(yīng)體系DNA模板,TAQDNA聚合酶,DNTPS。,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,反應(yīng)程序,變性9495℃復(fù)性延伸3755℃7072℃,3035CYCLESDNA擴(kuò)增100萬倍,,,,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,優(yōu)點,特異性強(qiáng)、靈敏度高、穩(wěn)定可靠、快速微量的模板DNA即可擴(kuò)增大量產(chǎn)物,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,應(yīng)用,基因組DNA分析遺傳物質(zhì)的鑒定遺傳病的診斷,臨床遺傳學(xué),聚合酶鏈反應(yīng)PCR,基因診斷技術(shù)與方法,缺點,需靶DNA序列的信息產(chǎn)物短小,DNA復(fù)制不精確,臨床遺傳學(xué),PCR相關(guān)技術(shù),基因診斷技術(shù)與方法,增效PCRBOOSTERPCR,當(dāng)擴(kuò)增少于1000拷貝的模板DNA時會遇到兩個問題,形成引物二聚體非特異擴(kuò)增消耗了引物和酶,而特異擴(kuò)增片段產(chǎn)量降低。,臨床遺傳學(xué),PCR相關(guān)技術(shù),基因診斷技術(shù)與方法,增效PCRBOOSTERPCR,對于這種情況,可設(shè)置二步PCR,先用較低濃度的引物進(jìn)行初級PCR,此時由于引物少,形成產(chǎn)物二聚體的可能減少,但并不影響靶序列的擴(kuò)增,只是產(chǎn)量不高。約經(jīng)1520個循環(huán)后補(bǔ)充引物量,以初級PCR產(chǎn)物為模板進(jìn)行擴(kuò)增,靶序列的產(chǎn)量將相應(yīng)增加。,臨床遺傳學(xué),PCR相關(guān)技術(shù),基因診斷技術(shù)與方法,巢式PCRNESTPCR,進(jìn)行二步PCR,其中第二級PCR另設(shè)反應(yīng)體系,并應(yīng)用另外的PCR引物,新引物的位置位于初級PCR引物的內(nèi)側(cè),只有初級PCR中特異的擴(kuò)增片段才能被二級引物擴(kuò)增。除了達(dá)到增效PCR同樣的目的外,還提高了最終產(chǎn)物的特異性。,臨床遺傳學(xué),PCR相關(guān)技術(shù),基因診斷技術(shù)與方法,多重PCR,在同一PCR體系中加入若干對PCR引物,這些引物的退火溫度相近,且所覆蓋的區(qū)域不重疊,這樣的反應(yīng)體系可同時擴(kuò)增多個DNA片段。多重PCR常用來檢測同一基因的多個外顯子的缺失,或在檢測缺失設(shè)置內(nèi)對照。,臨床遺傳學(xué),PCR相關(guān)技術(shù),基因診斷技術(shù)與方法,RTPCR,以MRNA為模板,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄酶作用合成CDNA。使微量的MRNAPG水平迅速擴(kuò)增達(dá)NG?G水平,大大提高M(jìn)RNA的檢出靈敏度。應(yīng)用于基因表達(dá)與調(diào)控的研究。,臨床遺傳學(xué),擴(kuò)增片段長度多態(tài)性,基因診斷技術(shù)與方法,小衛(wèi)星DNA和微衛(wèi)星DNA的長度多態(tài)性可以通過PCR擴(kuò)增后電泳來檢出,并用于致病基因的連鎖分析,稱為擴(kuò)增片段長度多態(tài)性AMPFLP連鎖分析法。PCR擴(kuò)增后,產(chǎn)物既等位片段之間的差別有時只有幾個核苷酸。多用于突變性質(zhì)不明的連鎖分析。,臨床遺傳學(xué),等位基因特異性寡核苷酸探針,基因診斷技術(shù)與方法,當(dāng)基因的突變部位和性質(zhì)完全明了時,可以合成等位基因特異的寡核苷酸探針ASO,用同位素或非同位素標(biāo)記來進(jìn)行診斷。探針為20BP左右的核苷酸。,臨床遺傳學(xué),等位基因特異性寡核苷酸探針,基因診斷技術(shù)與方法,用于檢測點突變時一般需要合成兩種探針,一種與正?;蛐蛄型耆恢?,能與之穩(wěn)定地雜交,但不能與突變基因序列穩(wěn)定雜交;另一種與突變基因序列一致,能與突變基因序列穩(wěn)定雜交,但不能與正?;蛐蛄蟹€(wěn)定雜交,就可以把只有一個堿基發(fā)生了突變的基因區(qū)別開來。,臨床遺傳學(xué),PCRSSCP,基因診斷技術(shù)與方法,聚合酶鏈反應(yīng)單鏈構(gòu)象多態(tài)性PCRSINGLESTRANDCONFORMATIONPOLYMORPHISM,PCRSSCP分析。,臨床遺傳學(xué),PCRSSCP,基因診斷技術(shù)與方法,原理是對已知有點突變的遺傳病,在疑有突變的DNA片段附近設(shè)計一對引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后將擴(kuò)增產(chǎn)物用甲酰胺變性,并在不含變性劑的中性聚丙烯酰胺凝膠中電泳,突變所引起的DNA構(gòu)象差異將出現(xiàn)泳動變位,表現(xiàn)為電泳帶位置的差異,從而可據(jù)之做出診斷。,臨床遺傳學(xué),基因診斷應(yīng)用,利用分子生物學(xué)技術(shù)從DNA水平檢測人類遺傳性疾病的基因缺陷,又稱DNA分析法。,傳統(tǒng)診斷表現(xiàn)型→基因型基因診斷基因型→表現(xiàn)型逆向診斷,直接診斷間接診斷,臨床遺傳學(xué),直接診斷,遺傳病診斷舉例,鐮狀細(xì)胞貧血HBSCODE57,MSTⅡCCTNAGG,?ACCTGAGGAG?SCCTGTGGAG,,,,,,,,,140KB120KB020KB,臨床遺傳學(xué),直接診斷,遺傳病診斷舉例,ASO探針斑點雜交,臨床遺傳學(xué),間接診斷,遺傳病診斷舉例,SOUTHERNBLOTRFLP,臨床遺傳學(xué),第二節(jié)遺傳病的治療,臨床遺傳學(xué),隨著醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的迅速發(fā)展,人們對遺傳病的發(fā)病機(jī)理認(rèn)識逐漸深入,重組DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用,使遺傳病的治療有了長足的進(jìn)步,逐漸從傳統(tǒng)的手術(shù)治療、藥物療法、飲食治療等步入了基因治療,技術(shù)方法的日益成熟,為根治遺傳病開辟了廣闊前景。,臨床遺傳學(xué),手術(shù)治療,某種遺傳病發(fā)展到各種臨床癥狀都已顯現(xiàn),尤其是器官組織出現(xiàn)損傷時,手術(shù)治療可以有效地改善某些遺傳病的癥狀,減輕病痛。,臨床遺傳學(xué),手術(shù)治療,對某些受損器官的修補(bǔ)與切除,矯正畸形,例如,唇裂和或腭裂的修補(bǔ);多指趾癥的切除;先天性心臟病的手術(shù)矯正等,改善癥狀。,手術(shù)矯正,臨床遺傳學(xué),手術(shù)治療,免疫學(xué)知識和技術(shù)的發(fā)展,免疫排斥問題得到控制,應(yīng)用組織器官移植技術(shù)緩解和治療遺傳病得以開展。,器官和組織移植,腎移植肝移植骨髓移植,臨床遺傳學(xué),藥物及飲食治療,飲食治療遺傳病的原則是禁其所忌。由于酶缺乏不能對底物進(jìn)行正常代謝的患者,可以控制底物或前體物質(zhì)的攝入量,降低代謝底物的堆積,以達(dá)到治療的目的。,禁其所忌,產(chǎn)前治療現(xiàn)癥病人治療,臨床遺傳學(xué),藥物及飲食治療,由于酶促反應(yīng)障礙,體內(nèi)貯積過多“毒物”,此時可使用各種理化方法將過多的“毒物”排除或抑制其生成,改善患者癥狀。,去其所余,應(yīng)用螯合劑應(yīng)用促排泄劑應(yīng)用代謝抑制劑血漿置換和血漿過濾平衡清除法,臨床遺傳學(xué),藥物及飲食治療,先天代謝病往往是由于基因突變所致的酶缺失或活性下降或蛋白質(zhì)缺乏,可用誘導(dǎo)和補(bǔ)充方法治療。,補(bǔ)其所缺,酶誘導(dǎo)治療蛋白酶補(bǔ)充療法,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療GENETHERAPY是指將外源正?;?qū)氚屑?xì)胞,以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病,以達(dá)到治療的目的。,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的原理與策略,生殖細(xì)胞基因治療體細(xì)胞基因治療,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的方法與應(yīng)用,目的基因的轉(zhuǎn)移,基因的分離與克隆外源基因的轉(zhuǎn)移,臨床遺傳學(xué),基因轉(zhuǎn)移方法,化學(xué)法,基因治療,臨床遺傳學(xué),物理法,電穿孔法顯微注射法脂質(zhì)體法,基因轉(zhuǎn)移方法,基因治療,臨床遺傳學(xué),同源重組法HOMOLOGOUSRECOMBINATION,是將外源基因定位導(dǎo)入受體細(xì)胞的染色體上,在該座位因有同源序列,通過單交換或雙交換,外源基因片段替換有缺陷的片段,達(dá)到修正缺陷的目的。,基因轉(zhuǎn)移方法,基因治療,臨床遺傳學(xué),病毒介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移VIRALMEDIATEDGENETRANSFER,以病毒為目的基因載體VECTOR,將外源目的基因通過基因重組技術(shù)組裝于病毒載體VIRALVECTOR上,再去感染宿主細(xì)胞。目前常用的病毒有逆轉(zhuǎn)錄病毒、牛乳頭瘤病毒、腺病毒、巨細(xì)胞病毒等。,基因轉(zhuǎn)移方法,基因治療,臨床遺傳學(xué),逆轉(zhuǎn)錄病毒是RNA病毒,但有逆轉(zhuǎn)錄酶,可使RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA,再整合到宿主細(xì)胞基因組。,逆轉(zhuǎn)錄病毒載體,病毒載體,臨床遺傳學(xué),優(yōu)點,逆轉(zhuǎn)錄病毒載體,病毒載體,高效感染宿主細(xì)胞,近100的受體細(xì)胞被感染,轉(zhuǎn)化細(xì)胞效率高它能感染廣譜動物物種和細(xì)胞類型而無嚴(yán)格的宿主特異性隨機(jī)整合的病毒可長期存留,一般無害于細(xì)胞,臨床遺傳學(xué),缺點,逆轉(zhuǎn)錄病毒載體,病毒載體,病毒分子量小,最大插入片段在7KB左右隨機(jī)插入靶細(xì)胞基因組中只能把DNA整合到分裂旺盛的細(xì)胞基因組中具有致癌作用,可使受體細(xì)胞癌變,臨床遺傳學(xué),一般認(rèn)為這類病毒難于改造成缺陷型病毒,使用意義不大,但牛乳頭瘤病毒重組后,可在宿主染色體外獨立復(fù)制,不會因插入宿主染色體而引起插入突變,并表達(dá)出基因產(chǎn)物。,DNA病毒載體,病毒載體,臨床遺傳學(xué),優(yōu)點,DNA病毒載體,病毒載體,該病毒可感染分裂和非分裂的細(xì)胞,并能得到大量基因產(chǎn)物病毒顆粒相對穩(wěn)定,并易于純化和濃縮,且感染力不降低可有效轉(zhuǎn)導(dǎo)多種靶細(xì)胞后而游離于細(xì)胞基因組外,并持續(xù)表達(dá),臨床遺傳學(xué),基因治療,靶細(xì)胞,足以耐受處理,易于分離又便于輸回體內(nèi)具有增殖優(yōu)勢,生命周期長,能存活幾月至幾年,最后可延續(xù)至病人的整個生命期易于受外源遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在選用反轉(zhuǎn)錄病毒載體時,目的基因表達(dá)最好在具有組織特異性的細(xì)胞內(nèi),臨床遺傳學(xué),基因治療,靶細(xì)胞,骨髓干細(xì)胞皮膚成纖維細(xì)胞肝細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞肌細(xì)胞,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的應(yīng)用,ADA缺乏癥的基因治療,腺苷酸脫胺酶ADA缺乏癥是常染色體隱性遺傳的致死性疾病,患者由于腺苷酸脫胺酶缺乏,導(dǎo)致脫胺腺苷酸增多,改變了甲基化能力,產(chǎn)生毒性效應(yīng),使T細(xì)胞受損,引起細(xì)胞反復(fù)感染等癥狀。,臨床遺傳學(xué),基因治療,ADAGENEVECTOR逆轉(zhuǎn)錄病毒重組分子患者TLYC細(xì)胞生長分裂IL2刺激C分裂10天GENE表達(dá)回輸患兒體內(nèi),,,,,,,,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的應(yīng)用,ADA缺乏癥的基因治療,導(dǎo)入的正常基因表達(dá),患兒體內(nèi)ADA水平由原來的約相當(dāng)于正常人的1提高到25。,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的應(yīng)用,反義核酸技術(shù),又稱反義寡核苷酸ASODN技術(shù),指利用人工合成的反義RNA或反義DNA來阻斷基因的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄,控制細(xì)胞生長的中間階段,使編碼蛋白質(zhì)的基因不能轉(zhuǎn)錄為MRNA或不能翻譯成蛋白質(zhì),以達(dá)到治療的目的。,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的應(yīng)用,反義核酸技術(shù),,,RNA,,,,,,,,,,反義RNA,阻斷表達(dá),臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療的應(yīng)用,自殺基因治療腫瘤,將編碼某種酶的基因自殺基因轉(zhuǎn)染到腫瘤細(xì)胞中,所編碼的酶使某種藥物轉(zhuǎn)化為對腫瘤細(xì)胞有害的物質(zhì),使腫瘤細(xì)胞的DNA不能復(fù)制而死亡。,臨床遺傳學(xué),,轉(zhuǎn)染,基因治療,基因治療的應(yīng)用,自殺基因治療腫瘤,自殺基因病毒載體,重組載體,,,自殺基因?酶?,藥物前體無毒代謝產(chǎn)物有毒,,,細(xì)胞死亡,臨床遺傳學(xué),基因治療,基因治療存在的問題,導(dǎo)入基因的穩(wěn)定高效持續(xù)表達(dá)導(dǎo)入基因的安全性基因治療與社會倫理道德,臨床遺傳學(xué),第三節(jié)遺傳病的預(yù)防,臨床遺傳學(xué),對遺傳病來說,發(fā)病早而且困擾終生,大多數(shù)難于治療或目前尚無有效療法,即使能治療,由于費用昂貴,也難于普遍實行。因此,預(yù)防遺傳病的發(fā)生就顯得格外重要。,臨床遺傳學(xué),遺傳病的篩查,遺傳病的篩查是預(yù)防嚴(yán)重遺傳病患兒出生和降低群體中發(fā)病率的有效手段。,臨床遺傳學(xué),遺傳病的篩查,出生前篩查產(chǎn)前診斷,篩查對象,染色體病特定酶缺陷所致的遺傳性代謝病可進(jìn)行DNA分析的遺傳病多基因遺傳的神經(jīng)管缺陷有明顯形態(tài)改變的先天畸形,臨床遺傳學(xué),遺傳病的篩查,出生前篩查產(chǎn)前診斷,診斷方法,羊膜穿刺絨毛取樣孕婦外周血無創(chuàng)性診斷B型超聲掃描X線檢查胎兒鏡檢查,臨床遺傳學(xué),遺傳病的篩查,新生兒篩查,新生兒篩查NEONATALSCREENING是出生后預(yù)防和治療某些遺傳病的有效方法。篩查后即可進(jìn)行癥狀前診斷,以便及時有效的采取治療措施,防止該病癥狀的出現(xiàn)。目前我國主要是對苯丙酮尿癥PKU、先天性甲狀腺功能低下患兒的篩查。一般采取臍帶血或足跟血的血紙片進(jìn)行。,臨床遺傳學(xué),遺傳病的篩查,攜帶者篩查,攜帶者CARRIER是指表型正常,但帶有致病基因并把致病基因傳給后代的個體。一般包括隱性遺傳病雜合子;顯性遺傳病的未顯者;表型尚正常的遲發(fā)外顯者;染色體平衡易位的個體。,臨床遺傳學(xué),遺傳咨詢,遺傳咨詢GENETICCOUNSELING是一個交流過程,是一個通過咨詢醫(yī)生COUNSELOR與咨詢者COUNSELEE共同商討咨詢者提出的各種遺傳學(xué)問題,在醫(yī)生指導(dǎo)下幫助患者合理解決這些問題的全過程。,臨床遺傳學(xué),遺傳咨詢,遺傳咨詢的對象和步驟,遺傳咨詢的對象,婚前咨詢生育咨詢一般咨詢,臨床遺傳學(xué),遺傳咨詢,遺傳咨詢的對象和步驟,遺傳咨詢的程序,認(rèn)真填寫病歷包括遺傳咨詢病歷及系譜并妥為保存,備后續(xù)咨詢用對患者作必要的體檢對再發(fā)風(fēng)險做出估計與咨詢者商討對策隨訪和擴(kuò)大咨詢,臨床遺傳學(xué),再發(fā)風(fēng)險率又稱復(fù)發(fā)風(fēng)險率是指曾生育過一個或幾個遺傳病患兒,再生育該病患兒的概率機(jī)會?,F(xiàn)在這一概念已經(jīng)擴(kuò)大到凡有信息可導(dǎo)致一對夫婦生育患兒包括第一胎的概率,但這一情況稱患病風(fēng)險較恰當(dāng)。,遺傳咨詢,遺傳病再發(fā)風(fēng)險的估計,臨床遺傳學(xué),遺傳咨詢,遺
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