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产前诊断 汇报人 徐佳慧 主要内容 一 产前诊断的目的 二 产前诊断的概念简介 三 产前诊断的适用情况 四 产前诊断的分类 五 产前诊断技术与方法 六 产前诊断的伦理问题 七 产前诊断的现状 产前诊断的目的 出生缺陷临床上尚缺乏针对这些出生缺陷的有效治疗措施至少20 的缺陷儿自然流产20 出生后很快死亡存活下来的人群中2 左右会发生重要缺陷给家庭和社会带来巨大的精神和经济压力 影响了全民素质的提高 遗传因素发生原因环境因素两者共同作用遗传咨询目前可以通过产前诊断选择性终止妊娠等方法减少缺陷儿出生率 产前诊断 产前诊断又称宫内诊断或出生前诊断 是指在胎儿出生前用各种方法诊断胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病的一种手段 是人类细胞遗传学 分子遗传学 生物化学和临床医学实践紧密结合的一门学科 产前诊断的适用范围 1 孕妇年龄大于35岁 或丈夫年龄大于39岁 这是因为卵细老化 染色体容易发生突变 产生胎儿先天性畸形或先天愚型儿的危险性较大 2 孕妇怀孕早期或中期血清筛查阳性 染色体病患儿3 孕妇生育过先天畸形的患儿智力低下患儿代谢性疾病患儿 筛查与诊断 胎儿健康状况的检查分为筛查两类 诊断筛查 是针对胎儿是否有发生某种遗传病高风险进行的 筛查的方法简单 结果快速 成本低廉 可分析大批量标本 但其敏感性和特异性均较差 不能作为对所疑问的疾病作最后诊断的依据 筛查的结果分为阳性和阴性 阳性只能说明病人有可能患病 而阴性结果也不能彻底排除患病的可能性 筛查与诊断 诊断 诊断性检测必须建立在先症者确诊基础上 是有目的性的 敏感性和特异性较高 结果准确可靠 但成本高 时间长 对筛查结果阳性者应提供诊断性的检查 以达到对所疑问的疾病进行最终诊断的目的 产前诊断中应遵从 筛查在先 诊断在后的原则 产前诊断的适用范围 4 有不良生育史 包括多次流产史 死胎史 死产史等 这种情况有可能由夫妇一方或双方染色体异常引起 再次怀孕时仍可出现畸胎 5 B超检查发现异常 如羊水过多 羊水过少 胎儿发育异常或胎儿有可能畸形等 产前诊断的适用范围 6 胎儿怀疑有宫内感染 如弓形体 巨细胞病毒 风疹病毒 单纯疱疹病毒感染等 或者孕母怀孕早期接触过可能导致胎儿先天缺陷的物质 如药物 放射线等 7 夫妇一方或双方是先天遗传病患者 即有遗传病家族病史 产前诊断的主要内容 一 妊娠前遗传咨询 二 植入前遗传学诊断 三 妊娠期产前诊断 四 其他 妊娠前遗传咨询 遗传咨询是由遗传学专家 临床医学专家及实验技术专家组成的群体针对各种高危因素 应用遗传学和临床医学的基本原理和技术对本次妊娠发生出生缺陷的风险进行评估 根据不同的适应征进行产前诊断 并对产前诊断的结果以及可能的妊娠结局进行解释 孟德尔的分离和自由组合定律 摩尔根连琐 交换定律 遗传病的群体调查与临床遗传学研究是遗传咨询的理论基础 植入前遗传学诊断 植入前遗传学诊断 PGD 指胚胎着床前对其遗传物质进行分析 诊断胚胎是否有某些遗传异常 确定该胚胎是否适合移植的诊断方法 主要是指在显微操作下从体外受精 IVF 发育至6 8个细胞期的胚胎中 活检1 2个卵裂球细胞或直接获取受精前后的极体 通过PCR或FISH 进行快速遗传学诊断 选择正常胚胎植入宫内 从而获得健康胎儿 植入前遗传学诊断 IVF过程 妊娠期产前诊断 一 产前诊断的技术手段目前主要有 影像学生化遗传检测染色体核型分析基因检测等方法 妊娠期产前诊断 二 产前诊断取材途径 产前诊断取材方法包括两大类侵入性 创伤性 非侵入性 非创伤性 创伤性取材方法包括 羊膜腔穿刺 绒毛活检 脐静脉穿刺 胎儿镜和胚胎活组织检查等 其中羊膜腔穿刺和绒毛取样目前最常用 妊娠期产前诊断 二 产前诊断取材途径 非创伤性取材方法包括植入前诊断 孕妇外周血分离胎儿细胞 宫颈黏液冲洗 孕妇血清筛查 超声诊断等 羊膜穿刺术 主要用于孕中期产前诊断 方法简便 已成为当今世界各地最常用且安全可靠的产前诊断取材方法 时间以孕16 20周为宜 此期间采集的羊水细胞数量多 体外生长活力强 故成功率高 且穿刺对孕妇及胎儿基本安全 流产及感染少见 羊膜穿刺术 绒毛活检 时间为孕早期的9 11周 此时绒毛正处于生长旺盛时期 易于吸取及分析 因为吸取量很小 比较安全 流产率很低 为近年来发展起来的一项新技术 需要技术高度熟练的人员在B超直视下操作 时间一般为孕18 24周 胎儿脐带血穿刺术 孕妇外周血分离胎儿细胞 属非侵入性 非创伤性 产前诊断技术 易于被孕妇接受 孕妇外周血 中存在胎儿细胞 滋养细胞 淋巴细胞 颗粒细胞及有核红细胞 通过分离 富集这些细胞可用于产前诊断 时间一般为孕7 25周 以15周为最佳 有核红细胞是用于产前诊断的最理想的细胞 但孕妇外周血中胎儿细胞的数目极少 故技术要求很高 1 胎儿宫内感染 2 染色体病 3 先天畸形 4 遗传性代谢疾病 5 单基因疾病 6 其他 产前诊断的疾病分类 胎儿宫内感染 微生物感染是造成先天畸形胎儿和新生儿发病及死亡的主要原因 可造成先天畸形的主要微生物包括巨细胞病毒 弓形体 单纯疱疹病毒 风疹病毒 梅毒 乙型肝炎病毒 艾滋病病毒等 1971年Nahmias首次提出将弓形虫 风疹 巨细胞和单纯疱疹病毒 TORCH的血清学检查作为产前宫内感染实验室筛查手段 广泛用于产前筛查 TORCH实验 TORCH实验主要用于血清学分析 包括IgM IgG IgA抗体等的检测 由于初次感染时患者对某种病原微生物产生特异的IgM抗体 在暴露1周后可检测到 检测时间段在30 90天内 由于IgM抗体不能通过胎盘 那么一旦在胎儿或新生儿血液中检测到IgM 则说明胎儿或新生儿已被感染 并且开始免疫应答 TORCH实验 TORCH实验 染色体病 染色体病是由于染色体异常所引致的一大类遗传性疾病 患者常有智力低下和头面部畸形等表现 如唐氏综合征 13三体综合征 18三体综合征 Turner综合征等 早期流产病例中有约50 是由于染色体异常所引发 目前主要通过对母血中人绒毛膜促性腺激素 HCG 甲胎蛋白 AFP 游离雌三醇 uE3 和妊娠相关血浆蛋白A PAPPA 等生化指标的检测对胎儿染色体病进行筛查 而其诊断方法仍以细胞遗传学的经典方法 染色体核型分析为主 通过对胎儿细胞的核型分析 可以诊断出几乎100 的数目性染色体异常和大部分明显的结构性染色体异常 染色体核型分析 染色体核型分析是根据染色体的长度 着丝点位置 臂比 随体的有无等特征 并借助染色体分带技术对某一生物的染色体进行分析 比较 排序和编号 是细胞遗传学研究的基本方法 是研究物种演化 分类以及染色体结构 形态与功能之间关系所不可缺少的重要手段 经行核型分析后 可以根据染色体结构和数目的变异来判断生物的病因 唐氏综合症的核型分析 先天畸形 先天畸形是指致畸原引起的胎儿出生前或出生时明显表现出的组织结构或解剖学异常 据中国出生缺陷检测中心统计 我国2002年出生婴儿中先天畸形发生率前六位依次为总唇裂 多指趾 先天性心脏病 神经管缺陷 先天性脑积水和肢体短缩 这些先天畸形儿为其自身及其家庭 社会带来了极大的精神及经济负担 因此 做好产前诊断工作以便在妊娠早期对严重畸形胎儿进行选择性流产是有必要的 方法技术 先天畸形的检查技术 超声波检查是产前诊断中最常用的影像学检查 其中二维超声在大部分胎儿先天畸形的产前诊断中发挥了十分重要的作用 但对一些复杂畸形或细小畸形的诊断尚显不足 而三维超声则利用电子计算机技术将二维图像转变为三维结构 能有效提高辩识能力 能对胎儿畸形的诊断提供更多信息 胎儿超声心动图则是产前宫内诊断胎儿心脏血管异常不可缺少的无创影像方法 随着一系列高分辨率 高帧频彩色多普勒超声心动图新技术的研制及临床应用 可以在妊娠期尽早发现和及时确诊胎儿先天性心脏病和心律失常 另外 多普勒组织成像技术对诊断胎儿心律失常也有很好的帮助作用 磁共振的应用则为超声不能够单独诊断或分类困难的病例提供了很好的辅助手段 B超 磁共振 神经管缺陷 NTD 一种严重的畸形疾病 神经管就是胎儿的中枢神经系统 胎儿神经管畸形主要表现为无脑儿 脑膨出 脑脊髓膜膨出 隐性脊柱裂 唇裂及腭裂等 神经管缺陷 NTD 神经管缺陷 NTD 在产前诊断中占很大比例 约l 3 1 2左右 由于胎儿NTD时母血清AFP MSAFP 以及羊水中AFP 乙酞胆碱酯酶 AChE 活性增高 因此可通过以上生化指标的检测并结合B超结果将99 以上的开放性神经管缺陷进行早期诊断 而与染色体畸变有关的神经管畸形则需要作羊水细胞或绒毛细胞的染色体分析 遗传性代谢性疾病 遗传性代谢性疾病主要包括氨基酸代谢病 糖脂代谢异常疾病 溶酶体贮积症 核酸代谢异常疾病 铜铁代谢紊乱疾病等 目前用羊水 羊水细胞 绒毛细胞或血液等进行蛋白质 酶和代谢产物的生化检验仍是遗传性代谢性疾病的主要诊断方法 举例 苯丙酮尿症 PKU 苯丙酮尿症 PKU PKU是一种以智力低下为特征的先天性氨基酸代谢障碍疾病 属于常染色体隐性遗传性疾病 由于缺乏苯丙氨酸羟化酶 PAH 而不能生成酪氨酸 大量苯丙氨酸脱氨后生成苯丙酮酸 随尿排出而患病 儿童患者可出现先天性痴呆 用HPLC进行血苯丙氨酸 Phe 浓度的测定是诊断经典型PKU的主要方法 此外 由于经典型PKU是缺乏PAH所致 因此 可以用分子遗传学的方法对PAH基因进行检测从而用于携带者诊断和产前诊断 如用PAH基因探针检测DNA多态性以及用PAH基因单核苷酸多态位点进行连锁分析等 单基因疾病 单基因病是由某个正常基因产生了某种改变而导致基因功能改变或丧失而导致的遗传病 这些改变包括DNA中一个或多个核苷酸的置换 点突变 DNA中核苷酸的插入或缺失而导致蛋白质的移码和一些三核苷酸重复顺序的扩展 目前主要应用于地中海贫血 血友病 脆性X综合征等 单基因疾病 一 直接诊断所采用的技术 Southern印迹技术多重PCR技术PCR 限制性片段长度多态性 PCR RFLP 等位基因特异性寡核苷酸 ASO DNA芯片技术 DNAchip 单链构象多态性 SSCP 变性梯度凝胶电泳 DGGE DNA序列分析 DNAsequencing 单基因疾病 二 间接诊断所采用的技术 间接诊断就是分析DNA的遗传标志的多态性 1 限制性片段长度多态性 RFLP 第一代DNA的遗传标志 具双等位基因多态性 所含信息量有限 检测方法 Southern印迹技术 PCR RFLP 单基因疾病 二 间接诊断所采用的技术 2 小卫星序列串联重复可变数目 VNTR 以6 70bp为单位 可重复数次至数十次 以串联形式排列 构成数量可变的串联重复序列 等位基因常常达10个以上 信息量比RFLP大得多 检测方法 Southern印迹技术 PCR技术 Southern印迹杂交 Southern印迹杂交 Southernblot 是1975年由英国人southern创建 是研究DNA图谱的基本技术 在遗传病诊断 DNA图谱分析及PCR产物分析等方面有重要价值 Southern印迹 产前诊断的伦理问题 1 不得进行非医学目的的性别鉴定 2 不建议对非致死性 以及不严重影响生活质量和生存能力的畸形终止妊娠 3 要对患者及其家属告知检查手段的局限性 4 采取知情同意原则 发现胎儿异常后 将继续妊娠可能出现的结局和概率 以及进一步可选择的处理方案 以书面形式告知孕妇或家属 孕妇或家属自行选择处理方案 二者有矛盾 应由孕妇决定 并签署知情同意书 产前诊断的现状 目前产前诊断尚未在我国完全铺开 产前诊断技术也存在不恰当应用的