第1章-医学遗传学概论-13

1、细胞生物学教研室 赵俊霞 ,医学遗传学(Medical Genetics),医学遗传学,学时安排： 总学时32 理论学时20，1次/周； 实验学时12；4学时/周；实验第10、11、12周 选用教材： 医学遗传学（第3版） 傅松滨 主编,医学遗传学,考 核 实验 及平时成绩30分。 PPT制作及讲课（第三章遗传的分子基础）20分。 大综述（遗传病分析）：30分。 作业（遗传咨询）：20分 。,医学遗传学,医学遗传学相关网站 （1）单基因病基因克隆：/ （2）浏览基因组信息的网站： ; ;

2、 /cgi-bin/Entrez/map-search （3）文库、基因、序列概要表： /ncicgap/cgapha.cgi （4）已命名的SNPs列表： /html-cgap/validated.html （5）线粒体遗传：/mitomap.html （6）肿瘤抑制基因和癌基因目录（提供Genbank访问号码和克隆信号）： /ncicgap/cgaptso.cgi （7）（肿瘤基因检索）（国家生物

3、技术信息中心-NCBI）： ,医学遗传学,参考书藉 医学遗传学（第2版）李璞 主编 期 望 认真学习，有所收获,医学遗传学,第一章 绪 论,第一节 医学遗传学的概念及其在现代医学中的地位 第二节 医学遗传学分科 第三节 遗传病的概述 第四节 医学遗传学的发展简史,医学遗传学,为什么学？,医学遗传学概况,怎么学？,医学遗传学,解决问题,第一节 医学遗传学及其研究范围,医学遗传学,一、医学遗传学的概念及在医学教育中的地位,Berg（1980年诺贝尔奖获得者）曾说过：“几乎所有的疾病都与遗传有关”。医学遗传学正是应用遗传学的理论与方法，研究遗传因素在人类疾病的

4、发生、流行、诊断、预防、治疗和遗传咨询等方面的作用机制及其规律，是一门既有基础沉稳性又不乏临床灵动性的课程，是介于基础与临床之间的桥梁学科。,医学遗传学,第二节 医学遗传学的分支学科,细胞遗传学（cytogenetics） 分子遗传学（molecular genetics） 生化遗传学（biochemical genetics） 群体遗传学（population genetics） 免疫遗传学（immunogenetics） 药物遗传学（phamacogenetics）,肿瘤遗传学（cancer genetics） 体细胞遗传学（somatic cell grenetics） 行为遗传学（be

5、havior genetics） 发育遗传学（developmental genetics） 遗传毒理学（genetics） 表观遗传学（epigenetics）,医学遗传学,细胞遗传学,生化遗传学,分子遗传学,群体遗传学,药物遗传学,遗传毒理学,肿瘤遗传学,发育遗传学,免疫遗传学,体细胞遗传学,行为遗传学,表观遗传学,第三节 遗传病的概述,一、遗传病的概念 遗传病 （Genetic Disease） 指遗传物质发生突变所引起的疾病。,医学遗传学,生殖细胞（或受精卵）遗传后代 突变 体细胞 引起当代个体产生疾病 不传下一代。体细胞体细胞传递。,医学遗传学,遗传病的发病既有遗传基础，又有环境因素

6、，遗传因素提供了疾病产生的遗传背景，环境因素促使疾病表现出相应的症状和体症。二者作用的大小则要具体分析(如图)。,医学遗传学,疾病发生的因素 1、遗传因素决定发病 2、基本由遗传因素决定发病： 3、遗传和环境双重影响发病 4、基本由环境因素决定,医学遗传学,二、遗传病的特点,（1）遗传物质的改变 （2）遗传性 （3）终生性 （4）先天性 （5）家族性,医学遗传学,先天性疾病不一定都是遗传病。 遗传病也并非出生时就一定表现出来。,遗传病与先天性疾病的区别：,先天性疾病是指个体出生后即表现出来的畸形或疾病。,医学遗传学,遗传病与先天性疾病,著名的“海豹肢”畸形,医学遗传学,遗传病与家族性疾病的区别

7、,家族性疾病不一定都是遗传病 遗传病不一定都表现为家族性,家族性疾病是指表现出家族聚集现象的疾病，即一个家族中有两个以上的成员罹患同一种疾病。,医学遗传学,缺碘所致的单纯性甲状腺肿,白化病,遗传病与家族性疾病,医学遗传学,三、遗传病的主要类型,1、单基因病 涉及一对主基因所导致的疾病。 AR先天聋哑 AD并指、多指症 XR红绿色盲 XD抗VD佝偻病 Y连锁遗传病 2、多基因病 涉及多对（二对以上）基因和环境共同作用所导致的疾病。 如；唇裂、精神分裂症、高血压等。,医学遗传学,3、染色体病 染色体异常引起的疾病。 数目异常: 常染色体21三体综合征 性染色体Turner综合征 结构异常: 常染色

8、体5p-，猫叫综合征 性染色体脆性X染色体综合征 4、体细胞遗传病肿瘤 5、线粒体病Leber视神经病,医学遗传学,我国大约有1500万新生儿,7080 %涉及遗传因素：1315万,50 %由染色体畸变引起：112万,已存活的儿童，住院就诊的约有1/41/3患与遗传有关的疾病,医学遗传学,2、遗传病对人类的威胁日益加重,人群中，约 3 5 患某种单基因病 约 15 20 患某种多基因病 约 1 患染色体病,体细胞遗传病中的恶性肿瘤构成我国不同地区人群死亡原因的第一或第二位。,未受累的人群中，据估计平均每个人都携带由56个隐性有害基因。他们没有患病，称为致病基因的携带者(carrier)，可将有

9、害基因传递给后代，形成遗传负荷(genetic load)。,医学遗传学,某些单基因病的发病频率,医学遗传学,染色体病的发病率 （根据56952名新生儿染色体检查结果）,不平衡的染色体结构异常,医学遗传学,3、许多常见病同遗传因素有关 例如：高血压、糖尿病、精神分裂症、哮喘等,医学遗传学,第四节 医学遗传学的发展简史,1865年孟德尔通过豌豆杂交试验发现了遗传的两个定律,血型的发现,1901年奥地利科学家Landesteiner经过研究，将人的血液分为A型、B型、AB型、O型四种，也就是ABO血型。,1908年，Garrod A在皇家伦敦医学院发表了题为“先天性代谢缺陷”的著名报告，他公布了四

10、种人类罕见疾病： 尿黑酸尿症 戊糖尿症 胱氨酸尿症 白化病 Garrod 对尿黑酸尿症的开拓性的研究开辟了生化遗传学这一领域。并提出了先天代谢缺陷（inborn errors metabolism）这一概念,首先提出“先天性代谢缺陷”概念的Garrod,一、生化遗传学的建立和发展 1949年，Pauling L，研究镰状细胞贫血患者的血红蛋白，电泳后与正常人的Hb泳动速率不同，推论其是分子结构改变所致，从而提出分子病的概念. 1956年，Ingram V M，的工作证实了Hbs分子结构的改变是链第6位Aa由谷Aa缬Aa所致。 1902年，Garrod A E，研究尿黑酸尿病，从患者的尿中分离出

11、尿黑酸，是由于代谢异常所致，从而提出先天代谢缺陷（inborn errors metablism）的概念。 在此基础上建立和发展了生化遗传学。就是应用生化的方法研究遗传病的蛋白、酶的变化以及核酸的相应改变。,医学遗传学,二、细胞遗传学的建立和发展,1923年，Painter T S，提出人的染色体数目是2n=48，性染色体为XX，XY。 1952年，徐道觉（Hsu T C），偶然应用低渗处理细胞获得分散良好的染色体，并发现人的染色体数为46条，但未能肯定自己的发现，仍相信Painter的2n=48的结论。 1956年，蒋有兴（Tjio J H）和Levan A证明人的体细胞染色体数为46条，标

12、志着人类细胞遗传学开始。 低渗处理技术的应用和外周血短期培养方法的建立，推进了人类染色体研究的进程。,医学遗传学,1959年Lejune J 发现Down综合征/先天愚型，是由 于C中多了一条G组染色体，既21三体所致。 继之发现： Turner综合征，45，X。 Klinefelter综合征，47，XXY。 由于染色体异常而引起疾病，于是出现了染色体病 （Chromosome disease）这一术语。 现已认识100余种染色体异常综合征和一万余种罕见的异常核型。 细胞遗传学是研究人类染色体的数目、结构异常（或畸变）与疾病的关系。,医学遗传学,三、分子遗传学的建立和发展,1944年，Aver

13、y 肺炎双球菌的转化实验证明遗传物质是DNA，奠定了分子遗传学的基础。 1953年，Watson 和Crick DNA双螺旋结构的阐明，标志着分子遗传学的开始。 1958年，Crick 中心法则（central dogma）DNARNAP，遗传信息的传递原则。 1961年，Jacob 和 Monod 提出乳糖操纵子模型，建立了基因调控的概念。,医学遗传学,1967年，Khorana 等，破译了全部遗传密码，使人们对遗传物质有了全新的认识。 1968年，Arber 等限制性核酸内切酶的发现与应用，推进了DNA重组技术的发展和应用。 1977年，Sanger ，提出双脱氧核苷酸法DNA 测序进行D

14、NA序列分析。 1985年，Mullis 提出体外扩增DNA片段方法PCR，人工合成DNA。 分子遗传学研究Gene的结构、突变、表达及调控，阐明遗传病的分子机制，为基因诊断、治疗提供手段。,医学遗传学,四、群体遗传学的建立和发展,以群体为研究对象，研究群体中的遗传结构及变化规律，如遗传病的种类、发病率、基因频率、携带者频率，以控制遗传病在群体中的播散。 理论依据是1908年Hardy和1909年Weinberg提出的遗传平衡定律。,医学遗传学,作业：,例举出1-2位国内外遗传学的创始人（生平、经历及对医学遗传学的主要贡献。,医学遗传学,医学生为什么要学习医学遗传学,医学遗传学正是为生活、学习

15、、工作在分子生物学世纪的人们充实新的知识，告诉我们研究生命现象的手段、途径。不掌握这些新的知识，对研究生命现象的我们将失去未来。,医学遗传学,重组DNA: 生产生命活性物质； 转基因动物：生产昂贵的药用蛋白； 癌基因，抑癌基因，癌转移抑制基因，癌生长因子的发现：揭示了癌发生，发展和转移的本质； 基因诊断：提供了快速，准确的疾病诊断技术； 基因治疗：提供了疾病根治的新手段； 人类基因组计划及后基因组计划的实施：奠定了21 世纪生物学和医学进一步繁荣的基础。,医学遗传学的任务和展望,医学遗传学,展 望： 研究重点将是多基因的复杂疾病； 出生到死基因表达调控机制； 基因芯片（gen chip or

16、microarray）的临床运用； 个体化的基因组医学(individulized genomic medicine)； 体细胞的基因治疗成为常规； 医疗服务从治病走向防病。,医学遗传学,小 结,1、掌握遗传性疾病的特征和类型。 2、熟悉遗传因素在疾病发生中的作用；识别疾病遗传基础的方法。 3、了解医学遗传学及其研究范围；医学遗传学的发展简史和发展趋向。,医学遗传学,复 习 题,1、概念： 医学遗传学 Medical genetics 遗传病 Genetic Disease 2、遗传病的分类 3、 Pauling L-分子病的概念 Ingram-证实血红蛋白异常 Garrod A E-先天代谢缺陷的概念 Avery -遗传物质是DNA Watson 和Crick 阐明DNA双螺旋结构,医学遗传学,附件 第三章 同学ppt制作及讲解,分组： 原来6小班，每小班一分为二，共12组，选出12名组长，分配任务，监督ppt制作。 任务： 每组必须完成以下5个问题，