1、遺傳病的分類、臨床診斷和治療由于遺傳病的治療還沒有理想的方法，目前臨床遺傳的重點(diǎn)是如何診斷遺傳病，特別是產(chǎn)前診斷，以達(dá)到防止有遺傳缺陷的患兒出生。遺傳病的診斷是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要多學(xué)科的配合。 第一節(jié) 遺傳病的臨床診斷普遍性原則遺傳學(xué)的診斷手段產(chǎn)前診斷、癥狀前診斷、現(xiàn)癥患者診斷一、病史采集1.家族史2、婚姻史3. 生育史二. 體格檢查 圍繞遺傳病的特征三. 系譜分析1.系譜的系統(tǒng)性、完整性、可靠性 單基因，多基因；顯性，隱性；常染色體，性染色體。表現(xiàn)度、外顯率、隔代遺傳、發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。2.注意延遲現(xiàn)象3.新發(fā)的基因突變4.顯性與隱性的相對性四. 遺傳數(shù)據(jù)庫資源應(yīng)用第二節(jié) 細(xì)胞遺傳學(xué)檢查一.染色體

2、檢查：核型分析標(biāo)本：外周血、絨毛、羊水、活檢組織。分帶：Q-，G-, R-, C-, 熒光原為雜交(FISH)分析：數(shù)目(單體、多體)、結(jié)構(gòu)（易位、缺失、倒位)二、性染色質(zhì)檢查 數(shù)目和結(jié)構(gòu)染色體檢查指征： 明顯生長發(fā)育異常、多發(fā)畸形、智力低下者； 多發(fā)性流產(chǎn)和不育的夫婦； 已經(jīng)生有染色體異?；純旱姆驄D； 性腺以及外生殖器發(fā)育異常者； 原發(fā)性閉經(jīng)； 35歲以上的高齡孕婦； 身材高大，性情粗暴的男性； 惡性血液病患者； 長期接受X線、電離輻射的人員。 染色體檢查生化檢查主要用于生化遺傳病的檢測。主要針對三方面：1）蛋白、酶活性；2）反應(yīng)底物、代謝中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物的濃度；3）受體的結(jié)合能力。例如疑為

3、苯酮尿癥患者，可檢測血清苯丙氨酸或尿中苯乙酸濃度。第三節(jié) 生化檢查常見通過酶活性檢測的遺傳代謝缺陷病(1)白化病 酪氨酸酶 毛囊精氨酸琥珀酸尿癥 精氨酸代琥珀酸裂解酶 紅細(xì)胞胱硫醚尿癥 胱硫醚酶 肝、白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞組氨酸血癥 組氨酸酶 指（趾）甲屑同型脫氨酸尿癥 胱硫醚合成酶 肝、白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞酮性高甘氨酸血癥 丙酰輔酶A羧化酶 肝、白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞楓糖尿病 支鏈酮酸脫羧酶 肝、白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞苯丙酮尿癥 苯丙氨酸羥化酶 肝酪氨酸血癥I 對羧苯丙酮酸羥化酶 肝、腎酪氨酸血癥 II 酪氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 肝半乳糖血癥 半乳糖磷酸尿苷轉(zhuǎn)移酶 紅細(xì)胞黑朦性癡呆 氨基己糖酶 白細(xì)胞高血病 葡萄

4、糖苷酶 皮膚成纖維細(xì)胞疾病名稱 檢查的酶 材料生物化學(xué)檢查常見通過酶活性檢測的遺傳代謝缺陷病(2)腺苷脫氨酶缺乏癥 腺苷脫氨酶 紅細(xì)胞糖原貯積病I型 葡萄糖-6-磷酸酶 腸粘膜糖原貯積病II型 -1,4-葡萄糖苷酶 皮膚成纖維細(xì)胞糖原貯積病III型 紅細(xì)胞脫支酶 紅細(xì)胞糖原貯積病IV型 支化酶 白細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞糖原貯積病VI型 肝磷酸化酶 白細(xì)胞氨酰脯氨酸缺乏癥 氨酰脯氨酸酶 白細(xì)胞高苯丙氨酸血癥 二氫喋啶還原酶 皮膚成纖維細(xì)胞瓜氨酸血癥 精氨酰琥珀酸合成酶 皮膚成纖維細(xì)胞進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良 肌酸磷酸激酶 血清疾病名稱 檢查的酶 材料生物化學(xué)檢查部分通過血清和尿液檢測的遺傳代謝缺陷病 疾病

5、名稱 血清檢測物 尿液檢測物精氨酸琥珀酸尿癥 精氨酸代琥珀酸 瓜氨酸血癥 瓜氨酸 瓜氨酸胱硫醚尿癥 胱硫酸胱氨酸尿癥 胱氨酸、賴氨酸、精氨酸、鳥氨酸胱氨酸病 胱氨酸 胱氨酸、其它氨基酸同型胱氨酸尿癥 甲硫氨酸 同型胱氨酸羥脯氨酸血癥 羥脯氨酸 羥脯氨酸高甘氨酸血癥 甘氨酸及其它有機(jī)酸 甘氨酸高賴氨酸血癥 賴氨酸 賴氨酸、鳥氨酸、-氨基丁酸高脯氨酸血癥 脯氨酸 脯氨酸、羥脯氨酸、甘氨酸低磷酸血癥 磷酸乙醇胺楓糖尿病 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸 酮衍生物苯丙酮尿癥 苯丙氨酸 苯丙酮酸酪氨酸血癥 酪氨酸 酪氨酸、苯丙氨酸衍生物組氨酸血癥 組氨酸 組氨酸生物化學(xué)檢查第四節(jié) 基因診斷基因表達(dá)調(diào)控基因的表達(dá)

6、鑒定DNA水平： 基因表達(dá)調(diào)控：1、DNA甲基化2、組蛋白修飾：乙?；姿峄?、其它DNA甲基化導(dǎo)致基因沉默基因之“鎖”沉默啟動子區(qū)轉(zhuǎn)錄永固牌AC轉(zhuǎn)錄Pol IIACACACACACACMMM疏松開放致密封閉Southern：1975年，英國人southern創(chuàng)建，是研究DNA圖譜的基本技術(shù) 基因的表達(dá)鑒定RNA水平：RT-PCR。 PCR：1985年， Kary Mullis發(fā)明了PCR表達(dá)譜芯片Northern blot ， 1977年檢測RNA的表達(dá)水平 mRNA 直接跑膠，轉(zhuǎn)膜，雜交?；虻谋磉_(dá)鑒定Protein：Western第0代遺傳標(biāo)記:1、滴血認(rèn)親2、血型分析第一代遺傳標(biāo)記：

7、限制性片段長度多態(tài)性(restrictionfragment length polymorphism，縮寫RFLP，DNA指紋)：DNA在限制性內(nèi)切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小 第二代遺傳標(biāo)記：短串聯(lián)重復(fù)序列STR 第三代遺傳標(biāo)志：單核苷酸多態(tài)性（SNP）：分子診斷的特點(diǎn)針對直接病因診斷特異性強(qiáng)，靈敏度高適應(yīng)性強(qiáng)，診斷范圍廣目的基因是否處于活化狀態(tài)均可，無組織和發(fā)育特異性。在感染性疾病的基因診斷中，可檢測正在生長的病原體或潛伏病原體。可以是任何有核細(xì)胞，包括：1、外周血白細(xì)胞、口腔粘膜細(xì)胞2、活檢標(biāo)本、石臘包埋的組織塊3、沉淀細(xì)胞（唾液、痰液、尿液）4、羊水細(xì)胞、絨毛細(xì)胞、 進(jìn)入母體循環(huán)

8、的胎兒細(xì)胞(應(yīng)用PCR，樣本可微量化到一個(gè)細(xì)胞)分子診斷的材料限制性片段長度多態(tài)性分析（RFLP）核酸雜交(Southern) 聚合酶鏈反應(yīng)(PCR) DNA測序 基因芯片技術(shù) 其它常用的技術(shù) （1）PCR-RFLP （2）PCR-ASO （3）PCR-SSCP 分子診斷的基本技術(shù)Southern印跡雜交原理基因組DNADNA片段雜交結(jié)果分析酶切探針Southern流程Southern blottingBamHIBamHI212 10 kb14 kbprobeSouthern診斷示例：-地中海貧血Southern blotting/ /- /- - - /- - - - / - - 14kb1

9、0kb 正常 缺1 缺2 缺3 缺4Southern診斷結(jié)果分析RFLP原理RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphism 限制性片段長度多態(tài)性Southern-RFLP Mst II識別序列 Mst II 1.2 kb CCTGAGG CCTGTGG probe1.4 kbxRFLP診斷: 鐮狀細(xì)胞貧血癥kb 1.4 kb 1.2 kb / /S S/S 正常 鐮狀 鐮狀貧血Southern-RFLP結(jié)果分析PCR原理Kary MullispolymerasedNTPs鐮狀細(xì)胞貧血(HbS)： 第57位密碼子AA AS SSMst: CCTNAG

10、G 1.2 Kb 0.2Kb1.40 Kb1.20 Kb0.20 KbA: CCTGAGGAGS: CCTGTGGAGPCR-RFLPPCR-ASOASO: allele-specific oligonucleotide, 等位特異性的寡核酸探針正常人 病人正常探針突變探針正常探針：5AAGGCTTAGCTTAGCTTTGGACC突變探針：5AAGGCTTAGGTTAGCTTTGGACCASO點(diǎn)雜交檢測基因突變舉例PCR-ASOPCR-SSCP原理SSCP: Single Strand Conformation Polymorphism, 單鏈構(gòu)象多態(tài)性PCR-SSCP示例DNA芯片DNA測序

11、FISHFISH原理X染色體Y染色體13號染色體18號染色體21號染色體FISH應(yīng)用示例利用FISH技術(shù)檢測染色體易位利用FISH技術(shù)檢測21-三體(R)和13(G)染色體FISH應(yīng)用示例分子診斷的限制因素分子診斷方法具有無限廣闊的應(yīng)用前景，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和診斷成本的不斷降低，臨床應(yīng)用越來越廣泛。目前限制分子診斷應(yīng)用的主要因素有：大部分遺傳相關(guān)性疾病的致病基因還未明確，特別是多基因疾病和具有遺傳異質(zhì)性的疾?。?. 成本較高、周期較長；3. 遺傳學(xué)和分子生物學(xué)知識還未得到廣泛的普及。第18章 遺傳病的治療本章主要內(nèi)容：一般原則，傳統(tǒng)方法，基因治療。遺傳病治療的原則遺傳病致病的特殊性導(dǎo)致了其治

12、療方法的困難，因此大多數(shù)遺傳病至今沒有理想的方法，應(yīng)以預(yù)防為主。目前，遺傳病的臨床治療只能暫時(shí)控制病癥的發(fā)展，長遠(yuǎn)效果不理想。遺傳病治療有常規(guī)治療和基因治療兩種。前者一般只能改善其表型，而后者為遺傳病治療帶來了新的希望。治療的原則：1. 針對基因突變進(jìn)行體細(xì)胞基因修飾；2. 針對基因表達(dá)異常進(jìn)行調(diào)控；3. 蛋白質(zhì)功能改善；4. 代謝產(chǎn)物控制；5. 臨床針對癥狀的治療措施。第一節(jié) 手術(shù)治療手術(shù)修復(fù)手術(shù)去除器官移植 修補(bǔ)、矯正、器官移植。例如，唇裂腭裂的修補(bǔ)；心臟手術(shù)，兩性生殖器的手術(shù)矯形；多囊腎的腎移植；糖尿病的胰島細(xì)胞的移植；地中海貧血的骨髓移植等。第二節(jié) 藥物治療補(bǔ)其所短去其所余 螯合劑 促

13、排泄劑 代謝抑制劑 血漿置換或過濾 平衡清除法第三節(jié) 飲食治療禁其所忌 控制飲食 藥物控制吸收早發(fā)現(xiàn)，早治療。第四節(jié) 基因治療基因治療(gene therapy)是一種用正常基因?qū)氚屑?xì)胞，校正或置換致病基因的治療方法。第一個(gè)成功的基因治療:1990年美國的一個(gè)年僅4歲的小女孩（腺甘脫氨酶缺乏癥，先天性免疫功能不全 ）接受了基因治療而且取得了成功。策略1. 基因修正（gene correction）2. 基因置換（gene replacement）3. 基因增補(bǔ)（gene augmentation）4. 基因干預(yù)（gene interference）基本流程1. 目的基因的選擇和制備2. 靶細(xì)

14、胞的選擇3. 目的基因的轉(zhuǎn)移方法4. 外源基因的表達(dá)與檢測靶細(xì)胞的選擇 堅(jiān)固、易增殖、易轉(zhuǎn)化、組織特異性基因轉(zhuǎn)染途徑物理法：電擊法化學(xué)法 ：轉(zhuǎn)染試劑病毒法：途徑生殖細(xì)胞體細(xì)胞 直接整合 體外整合其它方案RNA修復(fù)剪接控制RNA調(diào)控1990年美國進(jìn)行了第一例人類體細(xì)胞基因治療。治療實(shí)驗(yàn)是把腺苷酸脫氨酶(ADA)基因引入一名 ADA 缺乏癥患兒體內(nèi)的白細(xì)胞，成功地替換了她體內(nèi)不能產(chǎn)生腺苷酸脫氨酶(ADA) 的缺陷基因，從而開創(chuàng)了基因療法根治人類遺傳病的新紀(jì)元。 2006年11月20日報(bào)道：復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所基因治療研究組研制的“重組AAV-2人凝血因子IX注射液”獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局的藥物

15、臨床研究批件。 Roth 等對6例血友病A患者實(shí)施基因治療：取患者的皮膚成纖維細(xì)胞體外培養(yǎng)，通過電穿孔把攜帶有刪除B區(qū)域的F基因質(zhì)粒轉(zhuǎn)染皮膚成纖維細(xì)胞，體外培養(yǎng)后，篩選能產(chǎn)生F 的細(xì)胞進(jìn)行克隆，然后在腹腔鏡幫助下注入患者的大網(wǎng)膜。隨訪12個(gè)月，4例患者F水平較治療前提高，并且外源性F使用減少。F水平提高最高的患者，臨床癥狀的改善持續(xù)大約10個(gè)月，隨訪期間無明顯副作用，未檢測出F抑制物。 基因治療的臨床應(yīng)用1. 表達(dá)穩(wěn)定性較差或丟失，錯(cuò)誤RNA，靶細(xì)胞壽命短。2. 病毒載體的安全性，感染，癌變。3. 表達(dá)效率不高。4. 對病毒載體的免疫排斥。5. 倫理問題盡管目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)在基因治療中成功率很低

16、，長期療效難以確定，安全性、可靠性及倫理等方面存在問題，但是臨床基因治療的成功范例，仍將激勵學(xué)者們進(jìn)一步加強(qiáng)這一領(lǐng)域的基礎(chǔ)、臨床及相應(yīng)策略的研究。相信未來伴隨基因轉(zhuǎn)移、DNA 重組、基因克隆和表達(dá)等技術(shù)的迅猛發(fā)展， 基因治療將成為人類攻克遺傳病的一種常規(guī)治療手段。 基因治療存在的問題第19章 遺傳病的預(yù)防第一節(jié)、普查地區(qū)、民族、個(gè)體等發(fā)育史生育史系譜第二節(jié) 遺傳篩查新生兒篩查攜帶者檢出第三節(jié) 遺傳咨詢婚前咨詢和體檢生育咨詢和體檢評估再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)對策和措施產(chǎn)前診斷適應(yīng)癥夫婦之一有染色體畸變，特別是平衡易位攜帶者，或者夫婦染色體正常，但出生過染色體異常的患兒的夫婦；35歲以上的高齡孕婦； 夫婦之一有開放性神經(jīng)管畸形，或出生過這種畸形患兒的夫婦；夫婦之一有先天性代謝缺陷，或出生過這種患兒的夫婦；X連鎖遺傳