课件：临床遗传.ppt

第十八章 遗传病的诊断,由于遗传病的治疗还没有理想的方法，目前临床遗传的重点是如何诊断遗传病，特别是产前诊断，以达到防止有遗传缺陷的患儿出生。,你有血友病吗？血液不凝可别怪我！,第一节 遗传病诊断,1、病史、症状、体征 病史采集、外貌特征、发育状况。,2、系谱分析 单基因，多基因；显性，隐性；常染色体，性染色体。 表现度、外显率、隔代遗传。 遗传方式、发病风险。,3、染色体检查 标本外周血、绒毛、羊水、活检组织。 分带G-, R-, C-, 荧光原为杂交(FISH) 分析数目（单体、多体）、结构（易位、缺失、倒位) 指征智力障碍、发育畸形、多发流产、不育等。p329,4、生化检查 主要用于分子病和先天性代谢缺陷。,5、基因诊断 直接诊断被检者的DNA或RNA。发展最快，前景最好。 直接DNA检测缺失、突变、重排.。 间接遗传标记检测多态性，连锁分析。 基因诊断技术：分子杂交、分子扩增、分子测序。,利用FISH技术检测染色体易位。,疾病名称 检查的酶 材料 白化病 酪氨酸酶 毛囊 精氨酸琥珀酸尿症 精氨酸代琥珀酸裂解酶 红细胞 胱硫醚尿症 胱硫醚酶 肝、白细胞、成纤维细胞 组氨酸血症 组氨酸酶 指（趾）甲屑 同型脱氨酸尿症 胱硫醚合成酶 肝、白细胞、成纤维细胞 酮性高甘氨酸血症 丙酰辅酶A羧化酶 肝、白细胞、成纤维细胞 枫糖尿病 支链酮酸脱羧酶 肝、白细胞、成纤维细胞 苯丙酮尿症 苯丙氨酸羟化酶 肝 酪氨酸血症I 对羧苯丙酮酸羟化酶 肝、肾 酪氨酸血症 II 酪氨酸氨基转移酶 肝 半乳糖血症 半乳糖磷酸尿苷转移酶 红细胞 黑朦性痴呆 氨基己糖酶 白细胞 高血病 葡萄糖苷酶 皮肤成纤维细胞 腺苷脱氨酶缺乏症 腺苷脱氨酶 红细胞 糖原贮积病I型 葡萄糖-6-磷酸酶 肠粘膜 糖原贮积病II型 -1,4-葡萄糖苷酶 皮肤成纤维细胞 糖原贮积病III型 红细胞脱支酶 红细胞 糖原贮积病IV型 支化酶 白细胞、皮肤成纤维细胞 糖原贮积病VI型 肝磷酸化酶 白细胞 氨酰脯氨酸缺乏症 氨酰脯氨酸酶 白细胞 高苯丙氨酸血症 二氢喋啶还原酶 皮肤成纤维细胞 瓜氨酸血症 精氨酰琥珀酸合成酶 皮肤成纤维细胞 进行性肌营养不良 肌酸磷酸激酶 血清,常见通过酶活性检测的遗传代谢缺陷病,疾病名称 血清检测物 尿液检测物 精氨酸琥珀酸尿症 精氨酸代琥珀酸 瓜氨酸血症 瓜氨酸 瓜氨酸 胱硫醚尿症 胱硫酸 胱氨酸尿症 胱氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸 胱氨酸病 胱氨酸 胱氨酸、其它氨基酸 同型胱氨酸尿症 甲硫氨酸 同型胱氨酸 羟脯氨酸血症 羟脯氨酸 羟脯氨酸 高甘氨酸血症 甘氨酸及其它有机酸 甘氨酸 高赖氨酸血症 赖氨酸 赖氨酸、鸟氨酸、-氨基丁酸 高脯氨酸血症 脯氨酸 脯氨酸、羟脯氨酸、甘氨酸 低磷酸血症 磷酸乙醇胺 枫糖尿病 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸 酮衍生物 苯丙酮尿症 苯丙氨酸 苯丙酮酸 酪氨酸血症 酪氨酸 酪氨酸、苯丙氨酸衍生物 组氨酸血症 组氨酸 组氨酸,部分通过血清和尿液检测的遗传代谢缺陷病,第二节 产前诊断,产前诊断是针对胎儿的诊断，其适应征： 夫妇之一有染色体畸变，特别是平衡易位携带者，或者夫妇染色体正常，但出生过染色体异常的患儿的夫妇； 35岁以上的高龄孕妇； 夫妇之一有开放性神经管畸形，或出生过这种畸形患儿的夫妇； 夫妇之一有先天性代谢缺陷，或出生过这种患儿的夫妇； X连锁遗传病基因携带者孕妇； 原因不明的习惯性流产的孕妇； 羊水过多的孕妇； 夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇； 具有遗传病家族史，又系近亲婚配的孕妇。,获取胎儿组织的常用方法： 1、羊膜穿刺法 2、绒毛取样法 3、脐带穿刺 4、胎儿镜检查 5、孕妇外周血胎儿细胞富集,产前诊断主要从三个方面进行： 遗传物质检查，如染色体检查、基因诊断等； 生化检查，如特殊蛋白质、酶、代谢底物、中间产物和终产物等； 物理诊断，如B超、X线、胎儿镜、电子监护等。,羊膜穿刺示意图,绒毛取样示意图,第三节 分子诊断,应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出的或辅助临床诊断的技术，称为分子诊断（molecular diagnosis）， 分子诊断是预测诊断的主要方法。既可以进行个体遗传病的诊断，也可以进行产前诊断。 分子诊断的材料包括DNA、RNA和蛋白质。 DNA用于分析基因的结构； RNA和蛋白质用于分析基因的功能。,分子诊断的主要技术：核酸杂交；PCR；DNA测序；蛋白质分析；代谢产物检测等。 分子诊断的主要技术路线： 致病基因的直接检测 突变的检测测序、杂交、PCR-SSCP 缺失的检测测序、杂交、PCR 致病基因的间接检测 连锁分析通过与致病基因紧密连锁的遗传标记进行连锁分析。,？,已知该病为AR,aa Aa Aa Aa AA,300bp,230bp,200bp,通过与致病基因连锁的微卫星位点的PCR检测，经连锁分析得知II3为正常人；II2为携带者。,连锁分析基因诊断举例,同源染色体,正常人 病人,正常探针,突变探针,ASO点杂交检测基因突变举例,正常探针：5AAGGCTTAGCTTAGCTTTGGACC 突变探针：5AAGGCTTAGGTTAGCTTTGGACC,2019/8/20,15,可编辑,第十九章 遗传病的治疗,遗传病的治疗至今没有理想的方法。以预防为主。 基因治疗的发展为遗传病治疗带来了新的希望。,常规治疗,手术治疗移植、修补、矫正、器官移植。例如，唇裂腭裂的修补；心脏手术，两性生殖器的手术矫形；多囊肾的肾移植；糖尿病的胰岛细胞的移植；地中海贫血的骨髓移植等。 药物及饮食 禁其所忌：如苯丙酮尿症者低苯丙氨酸饮食。 去其所余：排泄剂、螯合剂、血液过滤等去除体内毒物和多余的代谢产物；代谢抑制剂抑制酶活性等。 补其所需：补充酶或其他蛋白。如补充激素诱导酶的合成。,基因治疗,基因治疗(gene therapy)是一种用正常或野生型基因导入靶细胞，校正或置换致病基因的治疗方法。,基因治疗的策略,基因修正（gene correction） 2、基因替代（gene replacement） 3. 基因增强（gene augmentation） 4. 基因失活（gene inactivity）,遗传病的基因治疗 所谓的基因治疗是指利用遗传学的原理治疗人类的疾病。传统意义上的基因治疗（gene therapy）是指目的基因导入靶细胞以后与宿主细胞内的基因发生重组，成为宿主细胞的一部分，从而可以稳定地遗传下去并达到对疾病进行治疗的目的。由于技术的进步，近年来采用基因工程技术，即使目的基因和宿主细胞内的基因不发生重组，目的基因也能得到暂时的表达，为了与传统意义上的基因治疗相区别，有时又将其称为基因疗法。基因治疗包括了传统意义上的基因治疗和基因疗法。,基因治疗根据对宿主病变基因采取的措施不同，可分为四大策略： 1.基因修正则指将突变基因的突变碱基序列用正常的序列加以纠正，而其余未突变的正常部分予以保留。 2.基因替代是指用正常的基因整个地替代突变基因，使突变基因永久地得到更正。 3.基因增强则指将目的基因导入宿主细胞，利用目的基因的表达产物来改变宿主细胞的功能，或使原有功能得到加强。 4.基因失活是指利用反义技术来封闭某些基因的表达，以达到抑制有害基因表达的目的。,目前，世界上已批准了90个基因治疗方案，至1997年初，世界上共记录了2103例基因治疗病例（美国1700例），其中68%是治疗肿瘤的（1403例），19%是治疗遗传病的，另有12%用于治疗传染性疾病及其它一些疾病。 对于成功地进行基因治疗来说，必需具备以下条件：选择合适的疾病；具备该病分子缺陷的知识，深入了解其发病机理；用于治疗的基因（目的基因）已被克隆；克隆基因的有效表达；具有可用于临床前试验的动物模型。,遗传病的基因治疗： 由于上述的原因，到目前为止只有10多种遗传性疾病的分子发病机理了解得比较清楚，也只有少数几种遗传性疾病具有基因治疗的方案。如腺苷脱氨酶基因缺陷引起的严重型复合性免疫缺陷症（SCID）；凝血因子基因（F）缺陷引起的血友病B（HEMB）；低密度脂蛋白受体基因（LDLR）缺陷引起的家族性高血脂症（FH）以及跨膜转导调节因子（CFTR）基因缺陷引起的囊性纤维变性（CF）等。除此之外，还有多个遗传性疾病有望可以作为基因治疗的对象。,SCID是由于免疫系统的T淋巴细胞或B淋巴细胞功能先天性缺乏的一种遗传病。患者完全丧失免疫防御功能。发病率约为新生儿的1/105。在某些人群中，如法籍加拿大人，北美人群等有较高的发病率，可达1/500。该病约有20 %是由腺苷脱氨酶（ADA）缺乏引起，常染色体隐性遗传。1990年9月美国FDA批准了人类历史上首例基因治疗的病例用ada基因治疗SCID的病例。第一名接受治疗的患者是一名4岁的女孩，于1990年9月14日接受她自身的，带有矫正基因的T细胞的回输。第二例病例是一名9岁的女孩。这两名女孩经治疗后均有疗效并进入了普通小学上学。,HEMB是由于凝血因子缺乏而引起的患者不能凝血，临床上表现为后发性或轻微外伤后出血不止。常由于关节、肌肉的反复出血导致关节畸型而终身残废，或由于内脏或颅内出血而死亡。该病是一种X-连锁隐性遗传病。 1991年7月，复旦大学与第二医军大学长海医院合作，从一批志愿接受基因治疗的HEMB患者中选择了两兄弟开始进行基因治疗的临床研究。将目的基因导入患者皮肤成纤维细胞，并将细胞回输。经几次回输后，两患者血中凝血因子明显增加，且未见不良反应。1994年8