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第14章 遗传病的诊断 Diagnosis of Human Genetic Disorders 商璇 南方医科大学医学遗传学教研室 Southern Medical University,第一节 遗传病诊断概述 一、临床表型分析和系谱分析 二、临床遗传实验室检测技术 第二节 基因诊断 一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用,第14章 遗传病的诊断,第一节 遗传病诊断概述,一、临床表型分析和系谱分析 表型分析及其在诊断中的地位 家系分析及其在诊断中的作用 二、临床遗传实验室检测技术 细胞遗传学检测 生化遗传学检测 分子遗传学检测,第一节 遗传病诊断概述,一、临床表型分析和系谱分析 表型分析及其在诊断中的地位 家系分析及其在诊断中的作用 二、临床遗传实验室检测技术 细胞遗传学检测 生化遗传学检测 分子遗传学检测,表型分析和临床诊断 病史的采集 一般资料：民族和籍贯； 患者一般发病情况。 家 族 史: 本病在家族成员中的发生情况。 婚 姻 史：有无近亲结婚等。 生 育 史: 生育年龄，子女健康状况； 有无流产、死产、早产； 有无药物接触史、放射线接触史等。, 症状和体征 遗传病诊断有与其它疾病的共性，亦有其本身的个性； 注意分析综合征和非综合征性临床表型； 注意身体发育、特殊面容，智力发育，性器官发育等； 注意全面系统检查身体和神经、精神系统的状况； 辅助检查 一般性常规检查； 针对疑诊疾病的特殊检查； 包括实验室检查、X线、超声、心电图、脑电图、CT等。, 系谱绘制与病史采集 掌握系谱绘制的知识 加强与遗传相关的病史采集和检查 家系分析（family study） 遗传病诊断的重要依据 单基因病产前诊断的基本操作,遗传病诊断的家系分析,第一节 遗传病诊断概述,一、临床表型分析和系谱分析 表型分析及其在诊断中的地位 家系分析及其在诊断中的作用 二、临床遗传实验室检测技术 细胞遗传学检测 生化遗传学检测 分子遗传学检测,第一节 遗传病诊断概述,一、临床表型分析和系谱分析 表型分析及其在诊断中的地位 家系分析及其在诊断中的作用 二、临床遗传实验室检测技术 细胞遗传学检测 生化遗传学检测 分子遗传学检测,遗传病诊断的靶点 细胞遗传学检测:染色体 生化遗传学检测:蛋白质 分子遗传学检测:基因,遗传诊断的要点 表型和基因型资料的一致性是遗传病诊断的 基本原则； 家系分析是遗传病（尤其是单基因病）诊断 的重要环节； 实验室检测是遗传病诊断的确诊手段，表型 分析引导DNA诊断。,第二节 基因诊断,一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用 诊断性检测 症状前检测 携带者检测 产前检测,第二节 基因诊断,一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用 诊断性检测 症状前检测 携带者检测 产前检测,基因诊断是将分子生物学技术引入疾病的诊断中的新技术概念，代表了现代医学的发展方向，他是分子医学发展的重要成果和标志之一。,Molecular diagnostics is a development of DNA technology for more accurate and efficient diagnosis of genetic disorders.,染色体 chromosome 遗传物质 DNA,分子生物学基础：基因表达,DNA 和遗传密码,定义及名词 DNA诊断 DNA diagnosis 基因诊断 gene diagnosis 分子诊断 molecular diagnostics 靶分子 DNA RNA Protein,用于基因诊断的临床样品, 血液 组织块 羊水、绒毛 其它：精液、毛发、唾液、尿液等,基因诊断的特点, 针对性强，高度特异性 检测灵敏度高 不需了解疾病的表型或生化机理 应用范围广,基因诊断的应用范围, 医学应用 人类遗传病的诊断和预测 传染病病原体检测 分子病理学 法医学及刑侦 考古学 环境监测,遗传病的基因变异类型,第二节 基因诊断,一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用 诊断性检测 症状前检测 携带者检测 产前检测,第二节 基因诊断,一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用 诊断性检测 症状前检测 携带者检测 产前检测,核酸的分子杂交,原位杂交 (In Situ Hybridization),PCR 扩增制备模板DNA,基因诊断的主要方法 连锁分析 直接诊断 基因缺失或插入的诊断 点突变的诊断 动态突变的诊断,基于短串联重复顺序的基因制图,连锁分析用于AD遗传病诊断,基因诊断的主要方法 连锁分析 直接诊断 基因缺失或插入的诊断 点突变的诊断 动态突变的诊断,Southern Blotting: DNA 片段印迹转移,多重PCR (multiplex PCR) 用于基因缺失的分析,基因诊断的主要方法 连锁分析 直接诊断 基因缺失或插入的诊断 点突变的诊断 动态突变的诊断,寡核苷酸探针杂交技术,ASO探针检测 -地贫基因诊断结果,PCR,B,B,B,B,B,B,gDNA,Hybridization,Detection,Streptavidin-POD,Color Signal,M,Membrane,ASO,N M N M N M,Substrate(TMB),反 向 点 杂 交 技 术,地贫RDB法基因分型 41-42 / N (杂合子) 41-42 / 41-42 (纯合子) 654 / N (杂合子) 28 / 28 (纯合子) 41-42 / 654 (纯合子) 654 / 654 (纯合子) N / N (正常) N / N (正常),基因诊断的主要方法 连锁分析 直接诊断 基因缺失或插入的诊断 点突变的诊断 动态突变的诊断,用 Southern blot 或 PCR直接检测三联体重复,三联体重复人类遗传病及基因诊断,疾病(Chrom) 重复顺序 遗传特征 重复次数(N),Huntington disease(4p) CAG(CD) AD 37-121 (10-34) 强直性肌营养不良症(19q) CTG(3UTR) AD 100-几千 (5-37) 脆性X综合症(X ) CGG(5UTR) XR 200-2000 (6-52) 脊髓小脑共济失调1(6p) CAG(CD) AD 41-81 (6-39) Friedreichs共济失调(9) GAA(Intron) AR 200-900 (7-22) 脊髓小脑共济失调3(14q) CAG(CD) AD 68-79 (13-36) 延髓肌萎缩症(X) CAG(CD) XR 40-62 (11-34) 齿状核红核苍白球萎缩(12p) CAG(CD) AD 49-88 (7-25) 脆性位点FRAXE GCC(UK) XR 200 (635),第二节 基因诊断,一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用 诊断性检测 症状前检测 携带者检测 产前检测,第二节 基因诊断,一、基因诊断的概念 二、基因诊断的主要方法 三、基因诊断的应用 诊断性检测 症状前检测 携带者检测 产前检测,诊断性检测 （diagnostic testing）, 针对某些特定遗传病受累个体的诊断 确定遗传病患者的致病基因突变 阳性结果有临床“确诊” 价值 阴性结果能排除其患病的可能性,症状前检测（presymptomatic testing）, 针对一些特定疾病的高风险个体、家庭 或潜在风险人群的诊断 针对的疾病为一类迟发性遗传性疾病 其诊断价值为预测测试者未来健康状态 适宜于早期发现有助于预防和治疗的疾病,携带者检测 （ carrier testing ）, 针对AR或XR杂合子个体的诊断 基因突变携带