醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課件：01 第一章 緒論

1、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué),張忠壽 主講,本課程學(xué)習(xí)方法 1、聯(lián)系緊密的重要基礎(chǔ)課：細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)。 2、閱讀教材3遍（課前預(yù)習(xí)、課后消化、考前復(fù)習(xí)）。 3、講課時對教材內(nèi)容會有所調(diào)整、刪節(jié)或者補(bǔ)充。因此，需要記筆記，作為復(fù)習(xí)的參考。 4、每章課后都會有習(xí)題，作為復(fù)習(xí)的參考。,一、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究的對象 二、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展史 三、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的地位 四、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的研究技術(shù)和方法 五、遺傳性疾病的概述 六、遺傳性疾病的分類及發(fā)病率,第一章 概 論,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是醫(yī)學(xué)與遺傳相結(jié)合的一門邊緣科學(xué)，是研究人類疾 病 發(fā)生、發(fā)展的遺傳 規(guī)律的科學(xué)。為遺傳病的診斷、預(yù)防、治療提供科學(xué)依據(jù)和手段

2、。,人類遺傳學(xué)：人類遺傳學(xué)是研究人類正常性狀與病理性狀的遺傳現(xiàn)象及物質(zhì)基礎(chǔ)的科學(xué)。 臨床遺傳學(xué)：研究臨床各種遺傳疾病的診斷、產(chǎn)前診斷、預(yù)防、遺傳咨詢、治療的科學(xué)。,致癌、致畸、致突變?nèi)@之間的區(qū)別,致癌 Carcinogenesis：指那些可以導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的有害物質(zhì)， 諸如化學(xué)、生物、物理等各種因素導(dǎo)致癌癥的過程。 致畸 Teratogenesis ：指那些可以引起發(fā)育過程中坯胎發(fā)育 畸形的物質(zhì)，諸如化學(xué)、物理、生物的各種因素導(dǎo)致畸形的過程。 致突變 Mutagenesis：指可以引起 DNA 堿基種類和位置發(fā)生改變因素，通常由化學(xué)、物理、生物的各種因素導(dǎo)致突變的過程。,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的相關(guān)學(xué)科,

3、群體遺傳學(xué) Population Genetics 免疫遺傳學(xué) Immunogenetics 藥物遺傳學(xué) Pharmacogenetics 輻射遺傳學(xué) Radiation Genetics 毒理遺傳學(xué) Toxic-genetics,行為遺傳學(xué) Genetics of Behavior 發(fā)育遺傳學(xué) Development Genetics 腫瘤遺傳學(xué) Cancer Genetics 基因工程 Genetic Engineering 體細(xì)胞遺傳學(xué) Somatic Cell Genetics,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展簡史,19501952年 低滲法制片技術(shù)的建立，徐道覺確立人類 染色體的數(shù)目是46條。 195

4、9年 相繼發(fā)現(xiàn) 21三體，46，XY（XX），+21。 Klinefelter 綜合癥 : 47，XXY。 Turner 綜合癥 : 45，XO。 1972年 顯帶技術(shù)的建立、高分辨技術(shù)的發(fā)展。,1902年 Garrod對尿黑酸癥的研究、1948年發(fā)現(xiàn)黃遞酶缺乏、1952年證實(shí)糖原貯積癥的病因的發(fā)現(xiàn)等，確立了代謝性疾病的概念。 1949年 鐮形細(xì)胞性貧血原因的發(fā)現(xiàn)確立了分子病的概念。,現(xiàn)在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的熱門課題,人類基因組計(jì)劃 Human Genome Project 1986年由Berg 提出，弄清、弄懂人類的全部DNA。被稱為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”。 基因定位 Human Gene Mapp

5、ing。 遺傳病病因及其機(jī)制的闡明 精神分裂癥、糖尿病、動脈粥樣硬化、高血壓等,4. 腫瘤遺傳學(xué) Oncogene、 Tumour Suppressor Gene(Anti-Oncogene)、 Metastatic Gene. 5. 基因診斷 Gene Diagnosis 6. 基因治療 Gene Therapy,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的地位,1、遺傳病大意人類健康的威脅日益嚴(yán)重 1993年統(tǒng)計(jì)：單基因?。?459種；染色體病100多種；多基因病100多種； 3%的兒童智力發(fā)育不全，其中80%是遺傳病引起的。,2、有些嚴(yán)重危害人類健康的常見病已證明與遺傳因素有關(guān) 腫瘤、糖尿病、動脈粥樣硬化、

6、冠心病、高血壓、精神分裂癥等。 3、控制人口數(shù)量，提高人口質(zhì)量 應(yīng)用遺傳學(xué)知識和技術(shù)，提高人口的素質(zhì)是醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的一項(xiàng)長 遠(yuǎn)目標(biāo)。,4、遺傳病對我國人群的影響,（1）我國新生兒中1.3%有嚴(yán)重的出生缺陷或先天畸形, 其中70%-80%涉及遺傳因素. （2）自然流產(chǎn)占全部妊娠的15%,其中20%是染色體畸變造成的. （3）在活嬰中除了一部分有出生缺陷外,在出生后,由于攜帶致病基因的表達(dá)還可能出現(xiàn)各種遺傳性疾病,（4）我國城市兒童死亡原因中，遺傳病、先天畸形和惡性腫瘤占死亡原因的第一位，農(nóng)村中占第二位 （5）存活的嬰兒中因遺傳病來醫(yī)院就診的為數(shù)不少，可占兒童醫(yī)院住院病兒的1/41/3。 （6）人群

7、中的患病率來統(tǒng)計(jì)，3%-5%單基因病；15%-20%某種多基因病；1%的染色體病 總計(jì)人群中有20%-25%換某種遺傳病,（7）體細(xì)胞遺傳病中的惡性腫瘤占死亡原因的第一位或者第二位。 （8）智力低下我國發(fā)病率為2.2%，其中1/3以上有多基因、單基因或染色體改變的遺傳基礎(chǔ)。 （9）即使為受遺傳病所累的人，也并非與遺傳病無關(guān)。 攜帶者 遺傳負(fù)荷,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的研究方法1. 群體篩查法,采用一種或幾種高效、簡便且有一定準(zhǔn)確性的方法，多某一人群 的某種疾病或者形狀進(jìn)行普查。 A. 一級親屬、二級親屬、三級親屬之間的疾病發(fā)病率的關(guān)系。 B. 養(yǎng)子女調(diào)查，即調(diào)查寄養(yǎng)子女與養(yǎng)母親生子女之間的發(fā)病率。,表 1

8、1 精神分裂癥母親 的寄養(yǎng)子女與非寄養(yǎng)子女,通常用以辨別遺傳病是單基因病，還是多基因病，并確定遺傳方式，開展遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷、遺傳以異質(zhì)性等。,2. 系譜分析法,通過對同一疾病在雙生子中發(fā)病率的差異來確定該疾病是否為 遺傳病。 雙生子分為單卵孿生（ Monozygotic Twin; MZ ) 和雙卵孿生 ( Dizygotic Twin; DZ ) 。二者可以從外貌特征、皮紋、血型、血清型、HLA型、DNA多態(tài)性加以鑒定。,3. 雙生子法,MZ 在不同環(huán)境中的生長發(fā)育可以研究不同環(huán)境對表型的影響；DZ 在同一環(huán)境中的生長發(fā)育可以研究不同基因的表型效應(yīng)。通過比較 MZ 和 DZ 某一形狀或者

9、疾病的發(fā)生一致率，可以估計(jì)該形狀或者疾病發(fā)生中遺傳因素所起作用的大小。,發(fā)病一致率 (%) =,同病雙生子對數(shù),總雙生子（單卵或雙卵）對數(shù), 100%,表 1-2 幾種疾病單卵雙生子與雙卵雙生子發(fā)病一致率的比較,4. 種族差異的比較,種族是在繁殖上隔離的群體，也地理和文化上相對隔離的人群。 種族間的基因庫彼此是不同。種族差異的基礎(chǔ)是遺傳，不同種族膚色、發(fā)型、發(fā)色、虹膜顏色、顴骨外形、身材等都顯示出遺傳學(xué)差異，血型、HLA、同工酶譜等的基因頻率也如此。 只要某種疾病有種族差異，我們就可以認(rèn)為這種疾病與遺傳密切相關(guān)。例如：鼻咽癌。,是指對待比較復(fù)雜的疾病，特別是發(fā)病機(jī)制沒有完全弄清楚的疾病，如果需

10、要研究它的遺傳因素，可以將疾病 “拆開” 來對某一發(fā)表病環(huán)節(jié)（組分）進(jìn)行單獨(dú)的遺傳學(xué)研究。這種方法又稱為亞臨床標(biāo)記( Subclincal Marker ) 研究。,5. 疾病組分分析,6. 伴隨形狀的研究,在疾病的研究中，如果某一疾病經(jīng)常伴隨另一確定由遺傳決定的性狀或者疾病出現(xiàn)，則說明該疾病與遺傳有關(guān)。 性狀的伴隨出現(xiàn)可以是由于基因連鎖（Linkage), 即兩個基因座位同在一條染色體上；也可以是由于關(guān)聯(lián)（Association), 即兩種遺傳上無關(guān)的性狀非隨機(jī)的同時出現(xiàn)。,Linkage：橢圓形紅細(xì)胞增多癥（1p32）常見于 Rh 血型（p35）陽性的個體。 Association：O型血

11、與十二指潰瘍。強(qiáng)直性脊柱炎與 HLA 系統(tǒng)的 B27 基因相關(guān)連。,轉(zhuǎn)基因動物，特別是轉(zhuǎn)基因小鼠已經(jīng)能人工定向復(fù)制可以傳代的動物模型。大大地豐富了這一研究手段。,7. 動物模型,遺傳性疾病的概述 （一） 遺傳因素在疾病發(fā)生中的作用,遺傳學(xué)家：形態(tài)和代謝異常的性狀就是疾病。 臨床學(xué)家：疾病是特定癥狀和體征的病態(tài)過程。 生理學(xué)家：將疾病看成是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失衡。,從環(huán)境和遺傳因素，疾病可以有如下三種情況 1. 環(huán)境因素起主要作用的疾病。 2. 遺傳因素起主導(dǎo)作的疾病。 3. 環(huán)境因素與遺傳因素都非常重要，遺傳因素提供了產(chǎn)生疾病的必要的遺傳基礎(chǔ)；環(huán)境因素促使疾病表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀和體征。,遺傳因素,環(huán)境

12、因素,唇裂腭裂,強(qiáng)直性性柱炎,結(jié)核病,高血壓, 染色體病 苯丙酮尿癥 半乳糖血癥 G6PD缺乏癥 哮喘、精神分裂癥 糖尿?。ㄉ倌晷停?冠心病 消化性潰瘍 烈性傳染病 維生素E缺乏癥 物理、機(jī)械、化學(xué) 因素?fù)p傷,圖 11 遺傳因素和環(huán)境因素在疾病發(fā)生中相互作用,遺傳性疾?。℉ereditary Disease; Inherited Disease; Genetic Disease） 是指生殖細(xì)胞或者受精卵的遺傳物質(zhì)，即染色體發(fā)生畸變或基因突變所引起的疾病，通常具有垂直傳遞的特征。,（二）遺傳性疾病的概念,1. 垂直傳遞。,2. 疾病的原因一定是遺傳物質(zhì)的改變。,不是任何細(xì)胞的遺傳物質(zhì)的改變都可以傳給下一代的，只能是生殖細(xì)胞和受精卵才能如此。,這一概念強(qiáng)調(diào)了如下三點(diǎn)：,注意區(qū)分以下幾個概念,1、 遺傳性疾病 Genetic Disease 2、先天性疾病 Congenital Disease 3、先天性畸形 Congenital Disease 4、家族性疾病 F