dna与遗传疾病

2012-2013 学年研究性学 习结题报告 DNA 与遗传 疾病 课题组长：玉素甫江 课题组成员：玉素甫江，热沙来提，穆凯代斯，依 合帕兰，帕孜来提，艾丽菲热，卡米拉。 双语高二一班 2013 年 4 月 23 日 DNA 与遗传 疾病 人们都希望自己有一个健康的后代，但是各类遗传疾病却是一个难题。它给 很多家庭带来了困扰。而它的根源需要在 DNA 上查找。 DNA，全名脱氧核糖核酸（英文 Deoxyribonucleic acid），又称去氧核糖核酸，是 一种很特别的分子。它能组 合成遗传指令，引导生物体的发育和生命机能运作，其主 要功能为长期性的咨询储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令是构建细胞 内其他的化合物，如蛋白质 、RNA 等所需。DNA 与基因是人们容易弄混的概念，其 2 实只有带有遗传讯息的 DNA 片段才被称之为基因。其他的 DNA 序列，有些直接以 自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。 我们现在主要讲的 DNA 指的是基因，即带有遗传讯息的那一部分 DNA。基因 通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几 万个基因，储存着生命孕育、生长、凋亡过程的全部信息，通 过复制、表达、修复，完 成生命繁衍、分裂细胞和蛋白 质合成等重要生理过程。生物体的生、长、病、老、死等 一切生命现象都与基因有关。它也是决定人体健康的内在因素。可见，基因遗传的意 义是非常大的。当然，人们 利用基因遗传的特性，使它 拥有了新的意义。 1.基因工程的应用 通过基因工程，可以实现很多神奇的事情。转基因食品就是其中之一。将一种 植物或动物的某种基因嫁接到另一种动植物的基因中，得到某种理想的食品。当然， 转基因食品的安全问题是我们必须要考虑的。 基因治疗也很神奇。随着人类对基因研究的不断深入，发现许多疾病是由于基 因结构与功能发生改变所引起的。通过基因诊断不仅能发现有缺陷的基因，而且还 能掌握如何进行对基因诊断、修复、治 疗和预防， 这是生物技术发展的前沿。这项成 果将给人类的健康和生活带来不可估量的利益。所谓基因治疗是指用基因工程的技 术方法，将正常的基因转如病患者的细胞中，以取代病变基因，从而表达所缺乏的 产 物，或者通过关闭或降低异常表达的基因等途径，达到治疗某些遗传病的目的。 基因 工程药物，是重组 DNA 的表达产物。广义的说，凡是在药物生产过程中涉及用基因 工程的，都可以成为基因工程 药物。在这方面的研究具有十分诱人的前景。 基因工 程药物研究的开发重点是从蛋白质类药物，如胰岛素、人生长激素、促 红细胞生成素 等的分子蛋白质，转移到寻 找较小分子蛋白质药物。这是因为蛋白质的分子一般都 比较大，不容易穿过细胞膜，因而影响其药理作用的发挥，而小分子 药物在这方面就 具有明显的优越性。另一方面 对疾病的治疗思路也开阔了，从单纯的用药发展到用 基因工程技术或基因本身作为治疗手段。 基因工程还有着更多方面的应用，如基因环保、 亲子鉴定、 优化农作物等等。 传说中的基因武器，可以针对 某一类型的人群起作用，从而达到消灭特定敌人的目 的。可见 ，基因工程是一把双刃剑。用得好，造福全人类；用不好，会带来无尽的灾难。 我们一定要正确的使用它。 2.遗传疾病 有那么一类疾病，它们一出现往往是按家族出现的，它们就是遗传疾病。 遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病， 常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等， 这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过 几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。 遗传疾病病理一般如下： 3 1.染色体异常指由于染色体的数目或形态、结构异常引起的疾病。 （如：由 5 号染色体部分缺失引起的猫叫综合症；由染色体数目异常导致的 21 三体综合 症） 2.基因异常 A，单基因 同源染色体中来自父亲或母亲的一对染色体上基因的异常所引起的遗传病。 a.常染色体 显 性 （软骨发育不全，多指症、结肠息肉）、 隐性 （白化病，苯丙酮尿症，黑尿症，先天性 聋哑 、高度近视）、 不完全显性（地中海贫血） b.性染色体.伴 X 显性 女性发病率高于男性 （Xg 血型，又如抗维生素 D 佝偻病）、 隐性 男性发病率高于女性 （红绿色盲、血友病等都比较常见） 伴 Y 只有男性发病（外耳道多毛症） B.多基因 与两对以上基因有关的遗传病。每对基因之间没有显性或隐性的关系，每 种病由多对基因和环境因素共同作用 原发性高血压 、支气管 哮喘 、冠心病 、青少年型糖尿病 、 类风湿性关节炎、精神分裂症、癫痫 、先天性心 脏 病 、消化性溃疡 、下肢静脉 曲张 、青光眼 、肾结石、脊柱裂、无脑儿、唇裂、腭裂、畸形足等。 3.常见的遗传病 4 遗传病是指由于遗传物质改变所致的疾病。具有先天性、终生性和家族性。 病种多、发病率高。目前已发现的遗传病超过 3000 种，估 计每 100 个新生儿中约 有 310 个患有各种程度不同的遗传病。 高血压 遗传危险度： 科学家已培育成功一种“ 遗传 性自发高血压” 老鼠。这种老鼠会把高血压的 基因一代代传下去，它们的子孙 100%会发生高血压，这是高血压与遗传密切相 关的最典型例子。 目前多数学者认为，高血压属于多基因遗传性疾病。通过高血压患者家系 调查发现，父母均患有高血压者，其子女今后患高血压概率高达 45%；父母一方 患高压病者，子女患高血压的几率是 28%；而双亲血压正常者其子女患高血压的 概率仅为 3%。 防治原则 1.坚持监测血压，正常状态下至少每年 1 次。 2.限盐补钾。逐步把每日摄入食盐的量控制到 5 克，同时多吃富含钾的水 果、蔬菜（如香蕉、核桃仁、莲子、芫荽、 苋菜、菠菜等）。 3.防止超重和肥胖。 4.戒烟限酒。 糖尿病 遗传危险度： 糖尿病具有明显遗传易感性（尤其是临床上最常见的 2 型糖尿病）。家系研 究发现，有糖尿病阳性家族史的人群，其糖尿病患病率 显著高于家族史阴性人群。 而父母都有糖尿病者，其子女患糖尿病的机会是普通人的 1520 倍。 5 防治原则 诱发糖尿病的“ 外因” 有热 量摄取太多，活动量下降，肥胖，吸烟以及心理 压 力过大等。反过来，避免以上因素就可预防糖尿病。在饮食方面，应该做到粮食、 肉蛋奶、蔬菜、水果的合理搭配，注意摄入量与消耗量平衡。常测体重，如果体重 增加了，热量肯定摄入过量， 这时就应检讨你的食谱 并增加运动。 血脂异常 遗传危险度： 血脂代谢异常有许多原因，其中之一就是遗传因素。随着医学科学发展，目 前已经发现有相当部分血脂异常患者存在一个或多个遗传基因缺陷。由遗传基 因缺陷所致血脂异常多具有家族聚集性，有明显遗传倾向，临床上通称为家族性 血脂异常。 防治原则 最重要的是强调“ 迈开腿，管住嘴”。一方面要适当限制饮食，但食物种类应 尽量丰富，选用低脂食物（植物油、酸牛奶），增加维 生素、纤维素（水果、蔬菜、面 包和谷类食物），控制体重。同时加强锻炼，使热量消耗掉才不至于使脂肪在体内 堆积。 乳腺癌 遗传危险度： 乳腺癌有明显的家族遗传倾向。流行病学调查发现，5%10%的乳腺癌是 家族性的。如有一位近亲患乳腺癌， 则患病的危险性增加 1.53 倍；如有两位近 亲患乳腺癌，则患病率将增加 7 倍。 发病的年龄越轻 ，亲属中患乳腺癌的危险越 大。 6 防治原则 有乳腺癌家族史者要特别注意自查，以发现乳癌的蛛丝马迹，早期治疗。乳 房包块是乳腺癌最常见的体征，这种包块与乳腺增生包块不同，常为单个，形 态 不规则， 质地较硬，活 动度不好，大多无疼痛，与月经周期无明显关系。此外，如 发现有乳头湿疹、溢液、 皱缩，也应引起重视，到医院做进一步检查。 胃癌 遗传危险度： 胃癌患者有明显的家族聚集性。调查发现，胃癌患者的一级亲属（即父母和 亲兄弟姐妹）得胃癌的危险性比一般人群平均高出 3 倍。比较著名的如拿破仑家 族，他的祖父、父亲以及三个妹妹都因胃癌去世，整个家族包括他本人在内共有 7 人患了胃癌。 防治原则 患胃癌危险因素包括缺乏体育锻炼、精神压抑、吸烟、喜食烟熏食品、喜食 重盐饮食、 过量摄入肉类、幽 门螺杆菌感染、胃 溃疡 等。而喜食菌类、新鲜水果是 胃癌的保护因素。 值得注意的是，胃癌的家族聚集 现 象可能与共同感染幽门螺杆 菌有关，有胃癌家族史者应去医院监测有无该细菌感染，有则及时治疗。 大肠癌 遗传危险度： 家族遗传导致的大肠癌占大肠癌发病总人数的 10%15%。亲属中有大肠 癌患者的人，患此病的危险性比普通人大 34 倍，如果家族中有两名或以上的 近亲（父母或兄弟姐妹）患大肠癌，则为大肠癌的高危人群。 7 防治原则 有大肠癌家族史者应多吃新鲜食物，少吃腌、熏食物，不吃发霉食物，少饮 含酒精饮料，戒烟。如出现以下症状要及时去医院检查 ： 大便习惯改 变，大便次数增多，或腹泻与便秘交替出现。大便带脓血 或黏液便。 大便变细、 变形，排便费力。时有排便感，却无大便解出。 肺癌 遗传危险度： 国外研究机构对超过 10.2 万名日本中老年人展开了长达 13 年的追踪调查， 他们中共出现了 791 例肺癌。研究者将直系亲属有肺癌患者和没有肺癌患者的 两组人进行对比， 结果发现前者患病几率是后者的 2 倍。肺癌的遗传性在女性身 上表现得尤为明显。 防治原则 肺癌的发生与吸烟密切相关，特别是那些有家族肺癌病史的人，一定要远 离烟草和被动吸烟。如果出现刺激性咳嗽、痰血等症状，尤其是上述高危人群， 应尽早找医生诊治。如果能早期发现并规范治疗，肺癌的治愈率可以达到 70%。 哮喘 遗传危险度： 目前多数学者认为，哮喘发病的遗传因素大于环境因素。如果父母都有哮 喘，其子女患哮喘的几率可高达 60%；如果父母中有一人患有哮喘，子女患哮喘 的可能性为 20%；如果父母都没有哮喘，子女患哮喘的可能性只有 6%左右。此外， 如果家庭成员及其亲属患有过敏性疾病如过敏性鼻炎、皮肤过敏或食物、药物过 敏等，也会增加后代患哮喘的可能性。 8 防治原则 成人哮喘多在儿童期发病，儿童期早治疗是减少成人期发病率的关键。有 哮喘家族史者应避免各种引发哮喘的环境因素，如吸入各种过敏物质（过敏原）、 呼吸道病毒和细菌感染、吸烟和空气污染等， 这些因素在哮喘 发病和加剧中起触 发和推波助澜的作用。平时要做好居室、生活和工作环境的清洁卫生，戒烟， 积 极预防和及时治疗呼吸道感染等。 抑郁症 遗传危险度： 许多研究都发现抑郁症的发生与遗传因素有较密切的关系，抑郁症患者的 亲属中患抑郁症的概率远高于一般人，约为 1030 倍，而且血缘关系越近，患病 概率越高。据国外报道，抑郁症患者 亲属中患抑郁症的概率 为：一级亲属（父母、 同胞、子女）为 14%，二 级亲 属（伯、叔、姑、姨、舅、祖父母或 孙子女、甥侄）为 4.8%， 三级亲属（堂、表兄妹）为 3.6%。 防治原则 抑郁症的防治应以早期发现、早期诊断、早期治 疗为主。如果 经常出现闷闷 不乐、体重 显著增加或减少、失眠或睡眠 过多、坐立不安、注意力不集中、有 轻生 念头等现象，要及时去医院检查治疗。 阿尔茨海默病 （俗称老年痴呆） 遗传危险度： 科学家在长期研究后发现，阿尔茨海默病是一种多基因遗传病。研究发现，父母或 兄弟中有阿尔茨海默病患者，患阿 尔茨海默病的可能性要比无家族史者高出 4 倍。 防治原则 9 如果有阿尔茨海默病家族遗传史的，50 岁以后就应该进行检查，看有没有智力方 面的障碍，以便及时采取一些措施 进行治疗。 除遗传因素外，教育程度低者易患阿尔茨海默病，而接受过正规教育的人其发病 年龄比未受过教育者推迟 710 年。此外，长期情绪抑郁、离群独居、文化水平和语言水 平低、丧偶且不再婚、不参加社交活动、缺乏体力和脑力活 动等也易致阿尔茨海默病。 超重 肥胖者的体重遗传因素占 25%40%。应控制脂肪和甜食的摄入，经常运 动。 骨质疏松 女人的骨质情况和她母亲的非常相似。预防要提高钙和维生素 D 的摄取。 其中 110 类遗传 病发病率加起来约为 30%，而且还有逐年增加的趋势。因 此，不能再笼统他说遗传病只是一种罕见之症。 预防 遗传病患儿的降生，是提高 中国人口素质的重要优生手段。绝大多数遗传病无法治愈。因为现代医学还不能 改变已出生的人的基因，所以只要致病基因还在，就无法治愈。但是某些病可以 通过不停地用药来缓解病情。 虽然能够治好大多数遗传疾病，但是，人的基因何其之多。我们目前仍无法 清楚地知道每一个基因的作用。也许我们所说的“能 够治好遗传疾病”只是治标不 治本，而我们不明白；也许现在被认为非遗传疾病的一些病其实是由某个基因不 正常而引起的因此我们必须做好预防工作。 4.遗传疾病的预防 预防遗传病儿的发生:一就是要做基因检查,二是要注意生育保健，特别是 在孕期，应尽量避免接触致畸、致突变的有害因素。要避免和减少遗传性疾病的 发生可采取以下措施。 (1)避免近亲结 婚 10 近亲之间结婚者其所生育的子女，遗传病的发生率明显的增高。 (2)开展遗传咨 询 对已经多次发生流产、死胎、死产、畸形或患 过染色体异常或 遗传性疾病 者，如果想再次生育，需要进行遗传咨询。如果男女双方或一方患有 遗传性疾病 而想生育时， 应在怀孕之前 进行遗传咨询。 (3)进行产前诊 断通过 B 型超声波或羊水检查，早期发现遗传性疾病，及 时终止妊娠。 (4)避免不良环 境因素的影响 化学的、物理的、生物的因素可使染色体发生畸变。 遗传疾病也不是无迹可寻的，遗传规律是：带有致病基因但自己不发病的 母亲，只把疾病传给男孩，而女孩是健康的（但可像母亲一样带的致病基因）。 这 样的妇女，在其家庭中往往有男性（如兄弟、舅父）病人，而女性（如姐妹、姨母） 都健康。 血友病就是只传给男孩的一种疾病，得了这种病，由于缺乏一种凝血物质， 使血液不易凝固。因此，轻微损伤就出血不止，甚至无伤也有皮下及关节内出血， 如发生脑出血，就有致命危 险。 色盲也