臨床遺傳學(xué).ppt

1、臨床遺傳學(xué),臨床遺傳學(xué)主要內(nèi)容： 運用醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)理論知識，通過家系調(diào)查和各項臨床檢驗來診斷、治療和預(yù)防遺傳病,一、 遺傳病的診斷,需要各學(xué)科的配合 包括常規(guī)診斷和特殊診斷 常規(guī)診斷：一般疾病的診斷方法，如癥狀、體征等 特殊診斷：利用遺傳學(xué)的方法，如家系調(diào)查、染色體檢查、基因診斷等 臨床診斷主要包括：臨癥診斷、癥狀前診斷、出生前診斷,1、臨癥診斷,是根據(jù)已出現(xiàn)的癥狀進(jìn)行分析，并進(jìn)行疾病的診斷和遺傳方式的判斷，是遺傳病臨床診斷的主要內(nèi)容,病史、癥狀和體征,病史 遺傳病具有家族聚集現(xiàn)象，病史詢問中應(yīng)詳細(xì)詢問家族病史，根據(jù)病史詢問繪制家系圖，有利于進(jìn)行遺傳病及其遺傳方式分析。 癥狀體征 遺傳病往往具有

2、本身特異性的癥候群，為診斷提供依據(jù)。對于兒童患者，應(yīng)詳細(xì)檢查其身體發(fā)育狀況、智力發(fā)育狀況、性器官及第二性征的發(fā)育情況。,系譜分析,是指通過調(diào)查先證者家庭成員的患病情況，畫出系譜，經(jīng)過回顧性分析以確定疾病遺傳方式的一種方法。先證者即該家系中首先被確診的病人,系譜分析,意義： 區(qū)分單基因病、多基因病 遺傳方式判斷 區(qū)分某些表型相似的遺傳病 由于遺傳異質(zhì)性而造成的遺傳方式的不同,系譜分析,注意事項： 系譜的系統(tǒng)性、完整性、可靠性 分析顯性遺傳病時，應(yīng)注意對已知有延遲顯性的年輕患者，由于外顯不全呈隔代遺傳時，不要誤認(rèn)為是隱性遺傳病 有些遺傳病家系除先癥者之外，找不到其他患者，此時應(yīng)考慮是否為新的基因突

3、變引起的疾病,細(xì)胞遺傳學(xué)檢查,即染色體檢查或稱核型分析，是診斷染色體病的主要方法 技術(shù)手段：染色體顯帶技術(shù)，高分辨染色體顯帶技術(shù) 觀察染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常，發(fā)現(xiàn)新的微畸變綜合征 標(biāo)本來源：外周血、絨毛、羊水脫落細(xì)胞、臍血、骨髓細(xì)胞、皮膚組織等,染色體檢查的指征,有顯著智力發(fā)育不全者 生長遲緩或伴有其他先天畸形者 夫婦之一有染色體異常者 家族中已有染色體異?；蛳忍旎蔚膫€體 多發(fā)性流產(chǎn)婦女及其丈夫 原發(fā)性閉經(jīng)和女性不孕癥患者 無精癥男子和男性不育者 兩性內(nèi)外生殖器畸形者 疑為先天愚型的患兒及其父母 原因不明的智力低下伴有大耳、大睪丸、多動癥者 35歲以上高齡孕婦,染色體顯帶技術(shù),20世紀(jì)70年代

4、發(fā)展，是細(xì)胞遺傳學(xué)發(fā)展的一個里程碑 包括：G顯帶、Q顯帶、R顯帶、T顯帶、C顯帶、N顯帶、限制性內(nèi)切酶顯帶等 觀察染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常，發(fā)現(xiàn)異常核型，為染色體病的診斷提供依據(jù),G-banded-karyotype,染色體顯帶技術(shù),意義： 準(zhǔn)確區(qū)分各條染色體 為深入研究染色體異常，包括細(xì)微異常創(chuàng)造了條件 為人類基因定位創(chuàng)造了條件,染色體原位雜交,核酸雜交的基本原理是堿基的互補配對，同源的DNA-DNA雙鏈或DNA-RNA鏈在一定條件下能結(jié)合成雙鏈，用放射性或非放射性物質(zhì)標(biāo)記的DNA或RNA分子作為探針，可探測到細(xì)胞基因組中的同源部分。 原位雜交是在顯微鏡載玻片上中期染色體標(biāo)本上進(jìn)行雜交。所謂原位

5、即指標(biāo)本上DNA原位變性，在利用放射性或非放射性標(biāo)記的已知核酸探針雜交后，通過放射自顯影或非放射性檢測體系來檢測染色體上特異DNA或RNA順序，可用放射性顆粒在某條染色體的區(qū)帶出現(xiàn)的最高頻率或熒光的強弱來確定探針的位置，從而進(jìn)行準(zhǔn)確的基因定位。但原位雜交必須在已知探針的情況下方可進(jìn)行，而在未知致病基因時，則無法進(jìn)行基因定位。,染色體原位雜交,生化檢查,生化檢查包括一般的臨床生化檢驗和遺傳病特異檢查，生化檢查是臨床上診斷單基因病的首選方法，檢測的對象包括中間代謝產(chǎn)物、蛋白質(zhì)與酶，最常用的是檢測酶的缺陷。 酶缺陷病可通過電泳、免疫學(xué)方法等檢驗酶型變異 代謝病可通過檢驗中間代謝產(chǎn)物輔助診斷,基因診斷

6、,對患者基因或DNA本身直接進(jìn)行分析，來測定某個基因的結(jié)構(gòu)是否正確，從而判斷患者是否攜帶致病基因，以達(dá)到對遺傳病的診斷目的。,限制性片段長度多態(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（restriction fragment length polymporphism, RFLP）。 RFLP反映了常見的個體間DNA核苷酸的可遺傳性變異，它按照孟德爾方式遺傳。 RFLP可用Southern印跡雜交法檢出。,聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）,應(yīng)用PCR技術(shù)可

7、以使特定的基因或DNA片段在短短的23小時內(nèi)體外擴增數(shù)十萬至百萬倍。擴增的片段可以直接通過電泳觀察，也可用于進(jìn)一步的分析。這樣，少量的單拷貝基因不需通過同位素提高其敏感性來觀察，而通過擴增至百萬倍后直接觀察到，而且診斷時間可以縮短至數(shù)小時。 主要步驟： 變性復(fù)性引物延伸,聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）,目前已可對一系列的遺傳病進(jìn)行PCR診斷。如果疾病是由基因缺失引起的（如地貧），則在缺失兩端設(shè)計一對引物進(jìn)行擴增，就不會得到擴增產(chǎn)物或只能得到縮短了的擴增產(chǎn)物。 如果疾病是由點突變引起的，而突變的位置和性質(zhì)已知，則在設(shè)計引物時使之包括突變部位，由于突變后的堿基不配對，結(jié)果無擴增片段；或者在引物設(shè)計時于其3

8、端設(shè)計一個錯誤的核苷酸，使之與突變了的核苷酸配對，其結(jié)果是正常引物不能擴增，而用錯誤的引物能擴增，從而可對突變的存在作出判斷。,AGTCAACGT,CGTCAACGT,TCAGTTGCA,GCAGTTGCA,AGTCAACGT,TCAGTTGCA,AGTCAACGT,CGTCAACGT,G CAGTTGCA,A GTCAACGT,擴增片段長度多態(tài)性,小衛(wèi)星DNA和微衛(wèi)星DNA的長度多態(tài)性可以通過PCR擴增后電泳來檢出，并用于致病基因的連鎖分析，這種診斷方法稱為擴增片段長度多態(tài)性（amplified fragment length polymorphism,Amp-FLP）連鎖分析法。PCR擴增

9、后，產(chǎn)物即等位片段之間的差別有時只有幾個核苷酸，故需用聚丙烯酰胺凝膠電泳分離鑒定。此法多用于突變性質(zhì)不明的連鎖分析.,等位基因的特異寡核苷酸探針診斷法,當(dāng)基因的突變部位和性質(zhì)已完全明了時，可以合成等基因特異的寡核苷酸探針（allele specific oligonucleotide, ASO）用同位素或非同位素標(biāo)記進(jìn)行診斷。探針通常為長20bp左右的核苷酸。 用于探測點突變時一般需要合成兩種探針，一種與正常基因序列完全一致，能與之穩(wěn)定地雜交，但不能與突變基因序列雜交；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，這樣，就可以把只有一個堿基發(fā)生了突變的基因區(qū)

10、別開來. PCR可結(jié)合ASO，即PCRASO技術(shù)，即先將含有突變點的基因有關(guān)片段進(jìn)行體外擴增，然后再與ASO探針作點雜交，這樣大大簡化了方法，節(jié)約了時間，而且只要極少量的基因組DNA就可進(jìn)行。,單鏈構(gòu)象多態(tài)性診斷法,用SSCP法檢查基因突變時，通常在疑有突變的DNA片段附近設(shè)計一對引物進(jìn)行PCR擴增，然后將擴增物用甲酰胺等變性，并在聚丙烯酰胺凝膠中電泳，突變所引起的DNA構(gòu)象差異將表現(xiàn)為電泳帶位置的差異，從而可據(jù)之作出診斷。 PCRSSCP法具有能快速、靈敏地檢測有無點突變或多態(tài)性的優(yōu)點，但如欲闡明突變的堿基性質(zhì)，則需作序列分析。,DNA測序,通過對疾病基因的序列測定，直接分析基因片斷的缺失、

11、插入、動態(tài)突變等 動態(tài)突變：人類基因組中的微衛(wèi)星DNA核心序列，尤其是基因編碼序列或側(cè)翼序列的三核苷酸重復(fù)，在一代代傳遞過程中重復(fù)次數(shù)發(fā)生明顯增加，從而導(dǎo)致某些遺傳病的發(fā)生,DNA芯片,原理：DNA分子的變性、復(fù)性 將DNA探針（一般是寡核苷酸探針，也可用cDNA探針）固定在玻璃等載體上，通過分子雜交過程與待測樣本中的特異性DNA片段（標(biāo)記熒光分子）結(jié)合，通過特殊設(shè)備檢測熒光信號，即可獲得結(jié)果 是一種高通量的突變檢測方法,遺傳病的基因診斷選擇,直接診斷和間接診斷 基因診斷可分為兩類： 一類是直接檢查致病基因本身的異常。它通常使用基因本身或緊鄰的DNA序列作為探針，或通過PCR擴增產(chǎn)物，以探查基

12、因無突變、缺失等異常及其性質(zhì)，這稱為直接基因診斷，它適用已知基因異常的疾病； 另一類是基因間接診斷。當(dāng)致病基因雖然已知但其異常尚屬未知時，或致病基因本身尚屬未知時，也可以通過對受檢者及其家系進(jìn)行連鎖分析，以推斷前者是否獲得了帶有致病基因的染色體。,基因異常與診斷方法的選用,各種遺傳病的基因異常是不同的，同一遺傳病也可以有不同的基因異常，但這些異常大體可分為基因缺失和突變兩大類型。后者包括單個堿基置換、微小缺失或插入。近年來發(fā)現(xiàn)一些遺傳病是由于基因內(nèi)的三核苷酸重復(fù)順序增加引起的，根據(jù)對基因異常類型的了解，可以采用不同的診斷方法,2、癥狀前診斷,某些常染色體顯性遺傳病的雜合子個體往往發(fā)病年齡延遲，

13、如在其生育前診斷，就可有效避免有害基因遺傳給子代個體 尤其對于一些延遲顯性疾病。如Huntingtong舞蹈病 癥狀前診斷主要依靠家系調(diào)查和系譜分析,I II III,AB CC,1 患者 2,1 患者 2 3 4,BC BC AC AC,1 2 3 4 5,BC DC,3、出生前診斷,目的：在胎兒出生前判斷是否攜帶異常染色體和基因變異 方法：對羊水、羊水細(xì)胞、絨毛膜進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)和基因檢測,出生前診斷對象,夫婦之一有染色體畸變，特別是平衡易位攜帶者，或夫婦核型異常，但曾生育過染色體病患兒的夫婦 35歲以上高齡產(chǎn)婦 夫婦之一有開放型神經(jīng)管畸形，或是生育過這種畸形兒的孕婦 夫婦之一有先天性代謝缺

14、陷，或生育過這種患兒的孕婦 X連鎖遺傳病基因攜帶者夫婦 有原因不明的習(xí)慣性流產(chǎn)史的夫婦 羊水過多的孕婦 夫婦之一有致畸因素接觸史的孕婦 具有遺傳病家族史，又系近親婚配的孕婦,診斷方法與應(yīng)用,非侵襲性方法 B超、X線檢查等 觀察胎兒有無可見的發(fā)育畸形 侵襲性方法 孕早期取絨毛 孕中期取羊水、臍靜脈血、胎兒組織等 觀察有無染色體異常、基因檢查 新進(jìn)展：對受精六天未著床胚胎進(jìn)行細(xì)胞學(xué)遺傳學(xué)檢測,B超檢查,可用超聲波作產(chǎn)前診斷的疾?。?水腫胎、羊水過多或羊水過少 腭裂、唇裂、眼間距寬、小頜 先天性心臟病、肺發(fā)育不全 無指（趾）多指（骨折） 成骨不全、短肢畸形等,絨毛取樣,適用范圍:染色體病、遺傳代謝性

15、病、可進(jìn)行DNA檢測的遺傳病。 時間：妊娠7-9周,羊膜穿刺術(shù)：,適用范圍: 染色體病、 遺傳代謝性病、 可進(jìn)行DNA檢測 的遺傳病,基因診斷的意義,現(xiàn)癥病人的診斷： 爭取有效、針對性治療。 出生前診斷：意義更為重要，預(yù)防遺傳病患兒的出生,二、 遺傳病的治療,目前尚無法根治，多數(shù)遺傳病以對癥治療為主，只是改善或矯正患者的臨床癥狀 基因治療有可能成為根治遺傳病的途徑，目前正處于研究階段 大致可分為： 常規(guī)治療 基因治療,1、常規(guī)治療原則,手術(shù)治療 通過手術(shù)矯正畸形，如先天性心臟病 通過器官移植、組織移植改善遺傳病的癥狀，如肝移植治療1抗胰蛋白酶缺陷 藥物及飲食療法 針對因代謝過程紊亂而造成的底物

16、或前體物質(zhì)堆積進(jìn)行特殊的飲食療法或配以藥物治療，控制底物或前體物質(zhì)的攝入量，降低代謝產(chǎn)物的堆積 原則：禁其所忌、去其所余、補其所缺,2、基因治療,基因治療是指將正常基因植入靶細(xì)胞代替遺傳缺陷的基因，或關(guān)閉、抑制異常表達(dá)的基因，達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的 目前尚處于研究階段，但可能成為疾病治療的最為有效的途徑,基因治療的原理與策略,原理： 遺傳病的根源在于基因異常，導(dǎo)致所編碼蛋白的生理功能異常，從而產(chǎn)生系列的病癥?；蛑委熓菍Ξ惓；蚪o與糾正，從而使疾病獲得根治 策略： 基因修復(fù) 原位修復(fù)突變基因，還無法做到 基因替代 整體替換異常基因片段 基因抑制和/或基因失活 導(dǎo)入外源基因，抑制有害基因表達(dá)

17、基因增強 導(dǎo)入目的基因，以其表達(dá)產(chǎn)物補償缺陷細(xì)胞的功能，或使原有 功能得以加強 重新開放已關(guān)閉基因 促進(jìn)有類似功能的基因表達(dá)，以超過或代替異?；?因的表達(dá),途徑: 就基因轉(zhuǎn)移的受體細(xì)胞不同，基因治療有兩種途徑： 生殖細(xì)胞基因治療 體細(xì)胞基因治療,生殖細(xì)胞基因治療： 生殖細(xì)胞基因治療(germ cell gene therapy) 是將正?；蜣D(zhuǎn)移到患者的生殖細(xì)胞（精細(xì)胞、卵細(xì)胞中早期胚胎）使其發(fā)育成正常個體，這是理想的方法。 實際上，這種靶細(xì)胞的遺傳修飾至今尚無實質(zhì)性進(jìn)展。基因的這種轉(zhuǎn)移一般只能用顯微注射，然而效率不高，并且只適用排卵周期短而次數(shù)多的動物，這難適用于人類。而在人類實行基因轉(zhuǎn)移到

18、生殖細(xì)胞，并世代遺傳，又涉及倫理學(xué)問題。因此，就人類而言，目前多不考慮生殖細(xì)胞的基因治療途徑。,體細(xì)胞基因治療： 體細(xì)胞基因治療(somatic cell gene therapy)是指將正常基因轉(zhuǎn)移到體細(xì)胞，使之表達(dá)基因產(chǎn)物，以達(dá)到治療目的。 這種方法的理想措施是將外源正常基因?qū)氚畜w細(xì)胞內(nèi)、染色體上的特定基因座位，用健康的基因確切地替換異常的基因，使其發(fā)揮治療作用，同時還須減少隨機插入引起新的基因突變的可能性。對特定座位基因轉(zhuǎn)移，目前還有很大困難。 常用的靶細(xì)胞主要有： a、造血干細(xì)胞 b、成纖維細(xì)胞 c、肌細(xì)胞、腎細(xì)胞、肝細(xì)胞、淋巴 組織等。,基因轉(zhuǎn)移方法的方法,(1) 非病毒介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)

19、移 化學(xué)法： 將正?；駾NA（及其拷貝）與帶電荷物質(zhì)和磷酸鈣、DEAE葡萄糖或與若干脂類混合，形成沉淀的DNA微細(xì)顆粒，直接傾入培養(yǎng)基中與細(xì)胞接觸，由于鈣離子有促進(jìn)DNA透過細(xì)胞的作用，某些化合物可擾亂細(xì)胞膜，故可將DNA輸入細(xì)胞內(nèi)，并整合于受體細(xì)胞的基因組中，在適當(dāng)?shù)臈l件下，整合基因得以表達(dá)，細(xì)胞亦可傳代。 這種方法簡單，但效率極低，一般1000100000個細(xì)胞中只有一個細(xì)胞可結(jié)合導(dǎo)入的外源基因。要達(dá)到治療目的，就需要從病人獲得大量所需的受體細(xì)胞。當(dāng)然，可以通過選擇培養(yǎng)的方法來提高轉(zhuǎn)化率。,物理法： 電穿孔法：電穿孔法（electroporotion）是將細(xì)胞置于高壓脈沖電場中，通過電擊

20、使細(xì)胞產(chǎn)生可逆性的穿孔，周圍基質(zhì)中的DNA可滲進(jìn)細(xì)胞，但有時也會使細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷。 顯微注射法：顯微注射（microinjection）是在顯微鏡直視下，向細(xì)胞核內(nèi)直接注射外源基因，這種方法應(yīng)是有效的。但一次只能注射一個細(xì)胞，工作耗力費時。 此法用于生殖細(xì)胞時，有效率可達(dá)10。直接用于體細(xì)胞卻很困難。在動物實驗中，應(yīng)用這種方法將目的基因注入生殖細(xì)胞，使之表達(dá)而傳代，這樣的動物就稱為轉(zhuǎn)基因動物，目前成功使用得較多的是轉(zhuǎn)基因小鼠（transgenic mice），它可作為繁殖大量后代的疾病動物模型。 脂質(zhì)體法：脂質(zhì)體（liposome）法是應(yīng)用人工脂質(zhì)體包裝外源基因，再與靶細(xì)胞融合，或直接注入病

21、灶組織，使之表達(dá)。,同源重組法： 同源重組（homologous recombination）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，通過單一或雙交換，新基因片段替換有缺陷的片段，達(dá)到修正缺陷基因的目的。 如在新基因片段旁組裝一Neo基因，則在同源重組后，因有Neo基因，可在含有新霉素（neomycin）的培養(yǎng)基中生長，從而使未插入新基因片段的細(xì)胞死亡。 對于體細(xì)胞基因治療，體外培養(yǎng)細(xì)胞的時間不能過長，篩選量大，故在臨床上應(yīng)用也受限制難以進(jìn)行。今后如能改進(jìn)技術(shù)，提高重組率，這種定點修正基因的方法仍是有前景的。,(2) 病毒介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移： 化學(xué)和物理方法都是通過傳染方式進(jìn)行

22、基因轉(zhuǎn)移。 病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移（viral mediated gene transfer）是通過轉(zhuǎn)換方式完成基因轉(zhuǎn)移，即以病毒為載體（vector）,將外源目的基因通過基因重組技術(shù)，將其組裝于病毒上，讓這種重組病毒去感染受體宿主細(xì)胞，這種病毒稱為病毒運載體（viral vector）。,反轉(zhuǎn)錄病毒載體 反轉(zhuǎn)錄病毒是含有反轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒，可以使RNA反轉(zhuǎn)錄成DNA，再整合到宿主細(xì)胞基因組中。 優(yōu)點：高效轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定表達(dá)外源基因、宿主范圍廣泛 缺點：基因容量小、可致細(xì)胞惡變，可通過人工改造去除病毒癌基因，或體外包裝來克服,腺病毒載體 屬DNA病毒，無胞膜，基因組36kb 可插入大片段DNA，可在

23、原位感染宿主細(xì)胞 病毒基因組一般不整合到宿主基因組中，降低了插入突變的潛在危險,Each of these gene delivery strategies have their own advantages and disadvantages. Gene delivery system Advantages and disadvantages Retrovirus integrates into host cell genome providing stable gene expression random integration may cause insertional mutation

24、s Adenovirus contains 30 kb of non-viral DNA, infects non-dividing and dividing cells does not provide long term gene expression; no integration Liposomes non-pathogenic, no immunity problems, no limit to size of gene low transfection efficiency, low rate of stable integration Biolistics same as lip

25、osome-mediated transfer, promising as a vaccination method limited to dermal tissue, low rate of stable integration, difficult to QC,反義核酸療法,基礎(chǔ)是根據(jù)核酸雜交原理設(shè)計針對特定靶序列的反義核酸，從而抑制特定基因的表達(dá)，包括反義RNA、反義DNA及核酶Ribozyme，它們通過人工合成和生物合成獲得。 （一）反義RNA，根據(jù)反義RNA的作用機制可將其分為3類： 類反義RNA直接作用于靶mRNA的S D序列和/或部分編碼區(qū)，直接抑制翻譯，或與靶mRNA結(jié)合形成雙

26、鏈RNA，從而易被RNA酶 降解； 類反義RNA與mRNA的非編碼區(qū)結(jié)合，引起mRNA構(gòu)象變化，抑制翻譯； 類反義RNA則直接抑制靶mRNA的轉(zhuǎn)錄。,(二) 反義DNA是指一段能與特定的DNA或RNA以堿基互補配對的方式結(jié)合，并阻止其轉(zhuǎn)錄和翻譯的短核酸片段， 主要指反義寡核苷酸，因更具藥用價值而倍受重視。 (三) 核酶(ribozyme)是具有酶活性的RNA，主要參加RNA的加工與成熟。 天然核酶可分為四類： (1) 異體催化剪切型，如RNaseP； (2) 自體催化的剪切型，如植物類病毒、擬病毒和衛(wèi)星RNA； (3) 第一組內(nèi)含子自我剪接型，如四膜蟲大核26SrRNA； (4) 第二組內(nèi)含子

27、自我剪接型。,反義技術(shù)的優(yōu)點,（1）反義化合物的靶點是引起腫瘤的基因，通過調(diào)控基因產(chǎn)物的表達(dá)而發(fā)揮治療作用。當(dāng)致病蛋白質(zhì)大量存在時，針對蛋白質(zhì)的傳統(tǒng)藥物難以治療的情況下，反義治療是一種較為有效的治療方法。 （2）反義化合物可用于治療傳統(tǒng)藥物不能治愈的基因疾病。 （3）反義治療比表達(dá)載體基因治療更為安全有效，不良反應(yīng)更少。 （4）用于反義治療的化合物的費用可能比傳統(tǒng)藥物更為低廉。,反義技術(shù)的缺點,（1）不易獲得定向靶組織的反義藥物。 （2）寡脫氧核苷酸（Oligodeoxynucleo-tide, ODN）是一段合成的DNA，易受到體內(nèi)廣泛存在的核酸酶的破壞，故血漿中ODN的半衰期較短。 （3）

28、作用模式存在不確定性，動物模型顯示有潛在的毒性。 （4）大多數(shù)ODN導(dǎo)入細(xì)胞的研究集中于細(xì)胞質(zhì)膜的穿入或內(nèi)吞物質(zhì)釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。,干細(xì)胞研究,基因治療存在的問題,穩(wěn)定性 基因?qū)牒罂赡鼙磉_(dá)不穩(wěn)定、不表達(dá)，或?qū)牖騺G失，可能原因如下： 基因轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)不穩(wěn)定 形成不正確的信使RNA 基因表達(dá)的調(diào)控因素復(fù)雜 靶細(xì)胞壽命短，產(chǎn)生毒素等 安全性問題：感染、有益基因丟失、誘發(fā)癌變 導(dǎo)入基因的高效表達(dá)問題 免疫性 機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，排斥病毒或靶細(xì)胞 倫理問題,三、遺傳病的預(yù)防,遺傳性疾病目前多無有效的治療方法，因此開展好遺傳病的預(yù)防十分重要 遺傳病的預(yù)防主要從三方面進(jìn)行： 遺傳咨詢 產(chǎn)前診斷 遺傳篩查 遺傳

29、病的登記和隨訪、遺傳保健也是遺傳病預(yù)防不可缺少的方法,1、遺傳篩查,遺傳篩查(genetic screening)是研究群體各成員某一位點基因類型的一項普查 可及早發(fā)現(xiàn)有致病基因的個體 獲得的數(shù)據(jù)有利于遺傳病的發(fā)病規(guī)律和流行特點的研究 遺傳篩查包括出生前篩查、新生兒篩查、攜帶者檢測三個方面,2、出生前篩查,出生前篩查是診斷胎兒有無遺傳性疾病的過程 出生前篩查的手段：生化遺傳、細(xì)胞遺傳、分子遺傳、臨床實踐 出生前篩查的意義：在遺傳咨詢的基礎(chǔ) 上，對有高風(fēng)險的妊娠經(jīng)產(chǎn)前診斷判斷胎兒患病時，可終止妊娠，防止患兒的出生，這是預(yù)防嚴(yán)重遺傳病患兒出生的有效手段。,出生前篩查的遺傳?。?染色體病； 特定酶缺

30、陷所致的遺傳性代謝病； 可進(jìn)行DNA檢測的遺傳病； 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。,新生兒篩查,有一些遺傳病已有有效療法，若能在新生兒階段明確該種疾病的診斷，在患兒出現(xiàn)不可逆的損傷前得到治療則可能防止臨床癥狀的出現(xiàn) 新生兒篩查選擇的病種應(yīng)考慮下列條件：發(fā)病率較高；有致死致殘、致愚的嚴(yán)重后 果；有較準(zhǔn)確而實用的篩查方法；篩出的疾病有辦法防治；符合經(jīng)濟效益。 我國列入篩查的疾病有苯丙酮尿癥、先天性甲狀腺功能低下、G6PD缺乏癥(南方)。,在新生兒篩查工作中應(yīng)強調(diào)的是： 必須有完善的遺傳病登記； 有敏感、準(zhǔn)確的篩查 方法； 篩查出的新生兒應(yīng)送到遺傳咨詢中心，經(jīng)有經(jīng)驗的臨床生化遺

31、傳專家進(jìn)一步確定診斷； 對確診的患兒提出治療方案并定期隨訪。,攜帶者篩查,遺傳攜帶者指表型正常，但帶有致病遺傳物質(zhì)(致病基因或染色體畸變)，能傳遞給后代使之患病的個體 遺傳攜帶者一般包括：帶有隱性致病基因的個體(雜合子)；帶有平衡易位染色體的個體；帶有顯性致病基因而暫時表達(dá)正常的頓挫型或遲發(fā)外顯者。,攜帶者篩查是指當(dāng)某種遺傳病在某一群體中有高發(fā)病率，為了預(yù)防該病在群體中的 發(fā)生，采用經(jīng)濟實用、準(zhǔn)確可靠的方法在群體中進(jìn)行篩查 意義： 檢出發(fā)病率低、但雜合率高的隱性基因攜帶者，進(jìn)行婚育指導(dǎo) 對顯性遺傳病的攜帶者，如能及時檢出，更可以預(yù)先控制發(fā)病的誘因或中間環(huán)節(jié)，防止發(fā)病或阻止病情進(jìn)展,3、遺傳咨詢

32、,遺傳咨詢是由臨床醫(yī)生和遺傳學(xué)工作者解答遺傳病患者及其親屬提出的有關(guān)遺傳性疾病的病因、遺傳方式、診斷、治療及預(yù)防等問題，估計患者的子女再患某病的概率，并提出建議及指導(dǎo)，以供患者及其親屬參考。 遺傳咨詢的意義在于：減輕患者身體和精神上的痛苦，減輕患者及其親屬的心理壓力，幫助他們正確對待遺傳病、了解發(fā)病概率，采取正確的預(yù)防、治療措施；降低人群遺傳病的發(fā)生率，降低有害基因的頻率，及減少傳遞機會。,遺傳咨詢的對象 夫婦一方患有某種遺傳病，需要給予生育指導(dǎo)； 一對夫婦生了一個遺傳病患兒，詢問再發(fā)風(fēng)險者； 一對夫婦婚后多年不育或妻子出現(xiàn)不明原因的習(xí)慣性流產(chǎn)，要求從遺傳角度尋找不育或流產(chǎn)的原因； 婚前或婚后

33、了解到家屬中有遺傳病病人，擔(dān)心子代是否也會患此遺傳病； 近親婚配的夫婦，要求給予生育指導(dǎo)； 家庭成員中得了病因不明的疑難雜癥，要求肯定或排除遺傳病的可能性。,遺傳咨詢的步驟 認(rèn)真填寫病例 對患者作必要的體檢，作出診斷 對再發(fā)風(fēng)險的估計 與咨詢者商討對策 隨訪和擴大咨詢,遺傳病再顯危險率的估計,再顯危險率又稱為復(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 再發(fā)風(fēng)險的估計一般遵循下列原則： 染色體病和多基因病以其群眾發(fā)病率為經(jīng)驗危險率，只有少數(shù)例外 單基因病則根據(jù)孟德爾規(guī)律作出再發(fā)風(fēng)險的估計,1染色體病再發(fā)風(fēng)險的估計,染色體病一般均為散發(fā)性，其畸變主要發(fā)生在親代生殖細(xì)胞的形成

34、過程中，因此再發(fā)風(fēng)險率實際上就是經(jīng)驗危險率或稱群體發(fā)病率。 臨床上很少見到一個家庭中同時出現(xiàn)2個或2個以上染色體病患者。 例外：如21三體綜合征,2單基因病再發(fā)風(fēng)險率的估計,單基因病再發(fā)風(fēng)險率可根據(jù)家系咨詢提供的信息，并按孟德爾遺傳規(guī)律加以估計。 如果所獲信息能肯定親代的基因型，那么子代的再發(fā)風(fēng)險率可按單基因不同遺傳方式的傳遞規(guī)律加以估計。 如果所獲信息還不足以肯定親代的基因型，那么子代的再發(fā)風(fēng)險率可按Bayes逆概率定理加以估計。,親代基因型已推定時再發(fā)風(fēng)險率的估計,常染色體顯性遺傳?。?此類疾病的顯性純合子一般均在胎兒期死亡或幼年死亡，極少數(shù)能活到成年并有生育能力。因此，能結(jié)婚并生兒育女的

35、主要是雜合子患者。 夫婦一方患病時，子代每胎再發(fā)風(fēng)險率是l2；夫婦方均為患者時，子代再發(fā)風(fēng)險率為34；夫婦雙方均正常時，子代再發(fā)風(fēng)險率是0。,A,a,A,a,A,A,A,a,A,a,a,a,A,a,a,a,A,a,A,a,a,a,a,a,常染色體隱性遺傳?。?此類疾病的患者均為隱性純合子。 因此，一對表型正常的夫婦生了一個病孩，此時即可推定這對夫婦雙方均為雜合子，他們子代再發(fā)風(fēng)險率是14，表型正常的子代是雜合子的可能性為23，即(24)(14+24)23，完全正常的機會是14； 如夫婦一方為患者，另一方為顯性純合子，此時子代不會發(fā)病，但全部是雜合子； 如夫婦一方為患者，另一方為雜合子時，子代發(fā)

36、病機會是12，攜帶者的機會也是12,A,a,A,a,A,A,A,a,A,a,a,a,A,a,a,a,A,a,A,a,a,a,a,a,X連鎖顯性遺傳病,X,Y,X,X,X,X,X,X,X,Y,X,Y,X,Y,X,X,X,X,X,X,Y,X,Y,X,X,X,X,X連鎖隱性遺傳病,此類疾病，女性患者為隱性純合子，男性患者為半合子。,X,Y,X,X,X,X,X,X,X,Y,X,Y,X,Y,X,X,X,X,X,X,Y,X,Y,X,X,X,X,X連鎖隱性遺傳病,此類疾病，女性患者為隱性純合子，男性患者為半合子。,X,Y,X,X,X,X,X,X,X,Y,X,Y,X,Y,X,X,X,X,X,X,Y,X,Y,X

37、,X,X,X,親代基因型未能推定時再發(fā)風(fēng)險率的估計：,如果雙方或一方的基因型未知，這 時則要利用家系資料或其他有關(guān)數(shù)據(jù)，用Bayes逆概率定理來推算。 Bayes定律是概率論的基本定律之一，是一種確認(rèn)兩種相互排斥事件相對概率的理論。按照Bayes理論， 遺傳咨詢中的概率計算包括下述幾個層次： 1)根據(jù)遺傳規(guī)律算出攜帶者的概率，稱為前概率。對同一遺傳病的每一家系，每一組合的前概率都是固定不變的。 2)從咨詢者的子代發(fā)病情況等條件，算出條件概率。 3)將前概率和條件概率相乘，算出各自的聯(lián)合概率。 4)將所有聯(lián)合概率相加作為分母，將每項聯(lián)合概率作為分子，即可得出后概率 ，又可稱為總概率 。,X連鎖隱

38、性遺傳,攜前：1/2 攜條：（1/2）3=1/8 攜聯(lián)：1/21/8=1/16 非攜前：1/2 非攜條： 13=1 非攜聯(lián)：1/21=1/2 攜總：（1/16）/（1/16+1/2） =1/9 非攜總：（1/2）/ （1/16+1/2） =8/9,常染色體隱性遺傳,按一般孟德爾定律計算再發(fā)風(fēng)險，即14,III3為患者， 2外表正常，有23的機會為雜合子 I1和I2一方為雜合子的可能性較大，在這種情況下， 1和1為攜帶者的概率分別為12和14 1和2結(jié)婚生育第一胎為患兒的概率為 14X14X23124,A,a,A,a,A,A,A,a,A,a,a,a,常染色體顯性遺傳,在一般情況下，常染色體顯性遺傳病的再發(fā)風(fēng)險為12，即使已生育一個或多個患兒，再發(fā)風(fēng)險仍為12，但在下列情況下這一概率會有所變動。 遲發(fā)顯性 外顯不完全,多基因病再顯危險率估計