遗传病的诊疗和治疗专家讲座

第17章遗传病诊疗遗传病的诊疗和治疗第1页因为遗传病治疗还没有理想方法，当前临床遗传重点是怎样诊疗遗传病，尤其是产前诊疗，以到达预防有遗传缺点患儿出生。遗传病诊疗是一项复杂工作，需要多学科配合。遗传病的诊疗和治疗第2页第一节遗传病临床诊疗普遍性标准遗传学诊疗伎俩产前诊疗、症状前诊疗、现症患者诊疗遗传病的诊疗和治疗第3页一、病史采集1.家族史2、婚姻史3.生育史遗传病的诊疗和治疗第4页二.体格检验围绕遗传病特征遗传病的诊疗和治疗第5页三.系谱分析1.系谱系统性、完整性、可靠性单基因，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、发病风险。2.注意延迟现象3.新发基因突变4.显性与隐性相对性遗传病的诊疗和治疗第6页四.遗传数据库资源应用遗传病的诊疗和治疗第7页第二节细胞遗传学检验一.染色体检验：核型分析

标本：外周血、绒毛、羊水、活检组织。

分带：Q-，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‥)二、性染色质检验数目和结构遗传病的诊疗和治疗第8页染色体检验指征：①显著生长发育异常、多发畸形、智力低下者；②多发性流产和不育夫妇；③已经生有染色体异常患儿夫妇；④性腺以及外生殖器发育异常者；⑤原发性闭经；⑥35岁以上高龄孕妇；⑦身材高大，性情粗暴男性；⑧恶性血液病患者；⑨长久接收X线、电离辐射人员。染色体检验遗传病的诊疗和治疗第9页生化检验主要用于生化遗传病检测。主要针对三方面：1）蛋白、酶活性；2）反应底物、代谢中间产物或终产物浓度；3）受体结合能力。比如疑为苯酮尿症患者，可检测血清苯丙氨酸或尿中苯乙酸浓度。第三节生化检验遗传病的诊疗和治疗第10页常见经过酶活性检测遗传代谢缺点病(1)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

β葡萄糖苷酶

皮肤成纤维细胞疾病名称

检验酶

材料生物化学检验遗传病的诊疗和治疗第11页常见经过酶活性检测遗传代谢缺点病(2)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

α-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

血清疾病名称

检验酶

材料生物化学检验遗传病的诊疗和治疗第12页部分经过血清和尿液检测遗传代谢缺点病

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、γ-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

组氨酸生物化学检验遗传病的诊疗和治疗第13页第四节基因诊疗遗传病的诊疗和治疗第14页基因表示调控遗传病的诊疗和治疗第15页基因表示判定DNA水平：基因表示调控：1、DNA甲基化2、组蛋白修饰：乙酰化，磷酸化3、其它遗传病的诊疗和治疗第16页DNA甲基化造成基因缄默

——基因之“锁”缄默开启子区转录永固牌遗传病的诊疗和治疗第17页AC转录PolIIACACACACACACMMM疏松开放致密封闭遗传病的诊疗和治疗第18页Southern：1975年，英国人southern创建，是研究DNA图谱基本技术遗传病的诊疗和治疗第19页基因表示判定RNA水平：RT-PCR。

PCR：1985年，

KaryMullis创造了PCR表示谱芯片遗传病的诊疗和治疗第20页Northernblot

，1977年检测RNA表示水平

mRNA直接跑胶，转膜，杂交。遗传病的诊疗和治疗第21页基因表示判定Protein：Western遗传病的诊疗和治疗第22页第0代遗传标识:1、滴血认亲2、血型分析遗传病的诊疗和治疗第23页第一代遗传标识：限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism，缩写RFLP，DNA指纹)：DNA在限制性内切酶酶切后形成特定DNA片段大小遗传病的诊疗和治疗第24页第二代遗传标识：短串联重复序列STR遗传病的诊疗和治疗第25页第三代遗传标志：单核苷酸多态性（SNP）：遗传病的诊疗和治疗第26页分子诊疗特点针对直接病因诊疗特异性强，灵敏度高适应性强，诊疗范围广目标基因是否处于活化状态均可，无组织和发育特异性。在感染性疾病基因诊疗中，可检测正在生长病原体或潜伏病原体。遗传病的诊疗和治疗第27页能够是任何有核细胞，包含：1、外周血白细胞、口腔粘膜细胞2、活检标本、石腊包埋组织块3、沉淀细胞（唾液、痰液、尿液）4、羊水细胞、绒毛细胞、

进入母体循环胎儿细胞(应用PCR，样本可微量化到一个细胞)分子诊疗材料遗传病的诊疗和治疗第28页限制性片段长度多态性分析（RFLP）核酸杂交(Southern)

聚合酶链反应(PCR)

DNA测序基因芯片技术其它惯用技术

（1）PCR-RFLP（2）PCR-ASO

（3）PCR-SSCP分子诊疗基本技术遗传病的诊疗和治疗第29页Southern印迹杂交原理基因组DNADNA片段杂交结果分析酶切探针Southern流程遗传病的诊疗和治疗第30页SouthernblottingBamHIBamHIα2α1α2

10kb14kbprobeSouthern诊疗示例：-地中海贫血遗传病的诊疗和治疗第31页Southernblottingαα/αααα/α-αα/--α-/----/--

14kb10kb正常缺1缺2缺3缺4Southern诊疗结果分析遗传病的诊疗和治疗第32页RFLP原理RFLP:RestrictionFragmentLengthPolymorphism

限制性片段长度多态性遗传病的诊疗和治疗第33页Southern-RFLPMstII识别序列MstII1.2kbCCTGAGG

CCTGTGG

probe1.4kbxRFLP诊疗:镰状细胞贫血症0.2kb遗传病的诊疗和治疗第34页1.4kb1.2kb

βΑ/βΑβΑ/βSβS/βS

正常

镰状

镰状贫血Southern-RFLP结果分析遗传病的诊疗和治疗第35页PCR原理KaryMullispolymerasedNTPs遗传病的诊疗和治疗第36页镰状细胞贫血(HbS)：第5～7位密码子AAASSSMstⅡ:CCTNAGG

1.2Kb

0.2Kb1.40Kb1.20Kb0.20KbA:CCTGAGGAGS:CCTGTGGAGPCR-RFLP遗传病的诊疗和治疗第37页PCR-ASOASO:allele-specificoligonucleotide,等位特异性寡核酸探针遗传病的诊疗和治疗第38页正常人病人正常探针突变探针正常探针：5’－AAGGCTTAGCTTAGCTTTGGACC突变探针：5’－AAGGCTTAGGTTAGCTTTGGACCASO点杂交检测基因突变举例PCR-ASO遗传病的诊疗和治疗第39页PCR-SSCP原理SSCP:SingleStrandConformationPolymorphism,单链构象多态性遗传病的诊疗和治疗第40页PCR-SSCP示例遗传病的诊疗和治疗第41页DNA芯片DNA测序FISH遗传病的诊疗和治疗第42页FISH原理遗传病的诊疗和治疗第43页X染色体Y染色体13号染色体18号染色体21号染色体FISH应用示例遗传病的诊疗和治疗第44页利用FISH技术检测染色体易位利用FISH技术检测21-三体(R)和13(G)染色体FISH应用示例遗传病的诊疗和治疗第45页分子诊疗限制原因分子诊疗方法含有没有限辽阔应用前景，伴随技术不停进步和诊疗成本不停降低，临床应用越来越广泛。当前限制分子诊疗应用主要原因有：大部分遗传相关性疾病致病基因还未明确，尤其是多基因疾病和含有遗传异质性疾病；2.成本较高、周期较长；3.遗传学和分子生物学知识还未得到广泛普及。遗传病的诊疗和治疗第46页第18章遗传病治疗本章主要内容：普通标准，传统方法，基因治疗。遗传病的诊疗和治疗第47页遗传病治疗标准遗传病致病特殊性造成了其治疗方法困难，所以大多数遗传病至今没有理想方法，应以预防为主。当前，遗传病临床治疗只能暂时控制病症发展，久远效果不理想。遗传病治疗有常规治疗和基因治疗两种。前者普通只能改进其表型，而后者为遗传病治疗带来了新希望。治疗标准：1.针对基因突变进行体细胞基因修饰；2.针对基因表示异常进行调控；3.蛋白质功效改进；4.代谢产物控制；5.临床针对症状治疗办法。遗传病的诊疗和治疗第48页第一节手术治疗手术修复手术去除器官移植修补、矫正、器官移植。比如，唇裂腭裂修补；心脏手术，两性生殖器手术矫形；多囊肾肾移植；糖尿病胰岛细胞移植；地中海贫血骨髓移植等。遗传病的诊疗和治疗第49页第二节药品治疗补其所短去其所余螯合剂促排泄剂代谢抑制剂血浆置换或过滤平衡去除法遗传病的诊疗和治疗第50页第三节饮食治疗禁其所忌控制饮食药品控制吸收早发觉，早治疗。遗传病的诊疗和治疗第51页第四节基因治疗基因治疗(genetherapy)是一个用正常基因导入靶细胞，校正或置换致病基因治疗方法。遗传病的诊疗和治疗第52页第一个成功基因治疗:1990年美国一个年仅4岁小女孩（腺甘脱氨酶缺乏症，先天性免疫功效不全

）接收了基因治疗而且取得了成功。遗传病的诊疗和治疗第53页策略1.基因修正（genecorrection）2.基因置换（genereplacement）3.基因增补（geneaugmentation）4.基因干预（geneinterference）基本流程1.目标基因选择和制备2.靶细胞选择3.目标基因转移方法4.外源基因表示与检测遗传病的诊疗和治疗第54页靶细胞选择坚固、易增殖、易转化、组织特异性基因转染路径物理法：电击法化学法：转染试剂病毒法：遗传病的诊疗和治疗第55页路径生殖细胞体细胞直接整合体外整合遗传病的诊疗和治疗第56页其它方案RNA修复剪接控制RNA调控遗传病的诊疗和治疗第57页1990年美国进行了第一例人类体细胞基因治疗。治疗试验是把腺苷酸脱氨酶(ADA)基因引入一名ADA缺乏症患儿体内白细胞，成功地替换了她体内不能产生腺苷酸脱氨酶(ADA)缺点基因，从而开创了基因疗法根治人类遗传病新纪元。

11月20日报道：复旦大学遗传学研究所基因治疗研究组研制“重组AAV-2人凝血因子IX注射液”取得国家食品药品监督管理局《药品临床研究批件》。

Roth等对6例血友病A患者实施基因治疗：取患者皮肤成纤维细胞体外培养，经过电穿孔把携带有删除B区域FⅧ基因质粒转染皮肤成纤维细胞，体外培养后，筛选能产生FⅧ细胞进行克隆，然后在腹腔镜帮助下注入患者大网膜。随访12个月，4例患者FⅧ水平较治疗前提升，而且外源性FⅧ使用降低。FⅧ水平提升最高患者，临床症状改进连续大约10个月，随访期间无显著副作用，未检测出FⅧ抑制物。

基因治疗临床应用遗传病的诊疗和治疗第58页1.表示稳定性较差或丢失，错误RNA，靶细胞寿命短。2.病毒载体安全性，感染，癌变。3.表示效率不高。4.对病毒载体免疫排斥。5.伦理问题尽管当前转基因技术在基因治疗中成功率