基因检测内部员工培训资料PPT课件

基因检测易感突变 胡博士 近代医学 未来医学 化学药物为主 以西医为代表 机理清楚 但不精准 草药为主 以中医为代表 机理不清 基因治疗 以生物医药为代表 能实现个性化的治疗 01 02 03 传统医学 引言 什么是基因 01 细胞是生物体结构和功能的基本单位 已知除病毒外的所有生物均由细胞所组成 人体共约有40万亿 60万亿个细胞 平均直径在10 20微米之间 除成熟的红血球和血小板外 所有细胞都至少有一个细胞核 是调节细胞生命活动 控制分裂 分化的遗传控制中心 什么是基因 细胞 龙生龙 凤生凤 老鼠生儿会打洞 染色体是细胞内遗传物质压缩形成的聚合体 易被碱性染料染色 所以叫染色体 由脱氧核糖核酸 DNA 和蛋白质的组成 不均匀地分布于细胞核中 是遗传信息 基因 的主要载体 基因在染色体上的位置称为座位 每个基因都有自己特定的座位 染色体 什么是基因 个体起源于受精卵 除成熟的生殖细胞外 个人所有的单个具核细胞均有相同的遗传物质 人体细胞可分为体细胞和生殖细胞两大类 体细胞含有的染色体数是生殖细胞的2倍 人体除生殖细胞外 其他细胞都含有23对染色体 可分成两组 其中一组来自于父亲 另一组来自于母亲 男性为22对常染色体加一条来自于母亲的X染色体和一条来自于父亲的Y染色体 而女性为22对常染色体加两条X染色体 对应的两条染色体一个来自父本 一个来自母本 它们的形态 大小和结构基本相同 称之为同源染色体 人的染色体 什么是基因 基因是具有遗传效应的DNA片段 储存着生命活动所有过程的全部信息 生物体的生 长 衰 病 老 死等一切生命现象都与基因有关 基因是决定生命健康的内在因素 每条染色体只含有1 2个DNA分子 每个DNA分子上有多个基因 人类大约有2 3万个基因 每个基因又由成千上万个脱氧核糖核苷酸组成 基因 什么是基因 脱氧核糖核苷酸 简称脱氧核苷酸 是DNA的基本组成单位 脱氧核苷酸分为四种 即 腺嘌呤 adenine 缩写为A 胸腺嘧啶 thymine 缩写为T 胞嘧啶 cytosine 缩写为C 和鸟嘌呤 guanine 缩写为G 在基因的编码区 相邻的三个核苷酸构成一个密码子 代表着基因编码蛋白质的一种氨基酸 一个氨基酸可由多个密码子编译 称之为密码子的简并性 脱氧核糖核苷酸 什么是基因 不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序 碱基序列 并不相同 因此不同的基因就含有不同的遗传信息 由于人体需要不断的与环境进行交流 某些环境因子如 x射线 激光 紫外线 伽马射线 亚硝酸 黄曲霉素 碱基类似物以及某些病毒和细菌等 可引起基因碱基对组成或排列顺序发生改变 这种现象称之为基因突变 基因突变 什么是基因 基因突变发生之后 可能会引起相关基因功能的改变 与癌症相关基因发生突变时 可能引起肿瘤与癌症的发生 当细胞发生癌变时 会引起细胞在形态与功能上发生改变 肿瘤 是指机体在各种致瘤因子作用下 局部组织细胞增生所形成的新生物 因为这种新生物多呈占位性块状突起 也称赘生物 分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类 现状 癌症 癌症为恶性肿瘤的总称 与良性肿瘤相比 恶性肿瘤生长速度快 呈浸润性生长 易发生出血 坏死 溃疡等 并常有远处转移 造成人体消瘦 无力 贫血 食欲不振 发热以及严重的脏器功能受损等 最终造成患者死亡 01 02 03 什么是基因 全世界75亿人口中 每年约有1400万人新患癌症 每年约有880多万人死于癌症 占总死亡人数的近六分之一 癌症患者如果能早期发现 治愈率可达80 以上 常见的肿瘤筛查方式包括 基因检测 肿瘤标志物筛查 PET CT等 突变和易感 02 癌症高发 突变和易感 癌症对人类健康和生命的威胁很大 它和心血管疾患一起 已成为医学上的两大难关 据中国肿瘤登记年报 2012 数据 目前全国每年新发癌症病例312万 全世界新发癌症病例45 在中国 其中80 以上发生在50岁以上的年龄段 按照目前人均寿命计算 我国居民一生罹患癌症的概率为22 即每5个人中就有1人可能罹患癌症 突变与易感 致癌外因 科学家已经证明人和动物体内普遍存在原癌基因和抑癌基因 原癌基因正常处于抑制状态 原癌基因一旦被激活 就有可能发生癌变 而抑癌基因一旦失活 则有致癌风险或引发癌变 突变与易感 致癌内因 一龙生九子 连母十个样 突变和易感 基因从原来的存在形式突然改变成为另一种新的存在形式 这种现象叫做基因突变 基因内部遗传的结构的改变 通常可引起一定的表型变化 广义的突变包括染色体畸变 狭义的突变专指点突变 基因突变可以发生在发育的任何时期 通常发生在DNA复制时期 基因突变和脱氧核糖核酸的复制 DNA损伤修复 癌变以及衰老都有关系 引起突变的方式有碱基置换突变 移码突变 缺失突变 根据突变引起的结果可分同义突变 错义突变 无义突变 终止密码突变 延长突变 突变与癌症 突变和易感 多数突变是有害突变 人类癌症的发生和基因突变有着密切的关系 但并非所有突变都会引起肿瘤或癌症 这是因为只有部分基因与肿瘤或癌症的发生相关 只有当突变引起原癌基因与抑癌基因编码的蛋白质功能发生异常时 才会引发肿瘤或癌症的发生 癌症是环境因素与细胞遗传物质相互作用的结果 是多因素 多阶段与多基因作用的结果 是基因突变累积的结果 故基因单个位的点突变并不意味着马上会发生癌症 只是代表个体有较高的患癌风险 易感与疾病 突变和易感 易感基因 在适宜的环境刺激下能够编码遗传性疾病或获得疾病易感性的基因 最直观的表现为家族式遗传病 如糖尿病 家族式高血压等等 具有遗传性 故取脱落细胞即可检测 来源于遗传 并非由环境引起 但环境可以引发疾病的发生 即易感并不代表一定会发生肿瘤 只代表有较高的患病风险 肿瘤相关基因突变 可发生在机体任何一处 即发生突变时仅少量细胞基因发生了改变 只能通过检测血液中的循环肿瘤DNA来实现肿瘤早诊 即易感检测一次终生可用 突变检测则具有较强的时限性 肿瘤早检 突变和易感 癌症在形成实性肿块以前 与癌症相关基因的突变已经发生 而且这个过程可能长达十余年 甚至更长 在这期间 虽然癌细胞还没形成明显的肿块 但已有微量肿瘤DNA释放的血液中 这种DNA称之为循环肿瘤DNA ctDNA 是肿瘤细胞死亡时产生的DNA碎片 携带了大量癌细胞的信息 通过对循环肿瘤DNA的检测 即可监测机体有无肿瘤发生 即肿瘤早检 新一代基因检测技术 03 新一代基因检测技术 预扩增 DenaturationandCompleteAmplification 锚定桥接 SurfaceAttachmentandBridgeAmplification 单碱基延伸测序 SingleBaseExtensionandSequencing 测