临床遗传课件.ppt
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- 临床 遗传 课件
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1、临床遗传学临床遗传学:运用医学遗传学理论知识,:运用医学遗传学理论知识,通过家系调查和各项临床检查来诊断、治通过家系调查和各项临床检查来诊断、治疗和预防遗传病。疗和预防遗传病。一、遗传病的诊断一、遗传病的诊断二、遗传病的治疗二、遗传病的治疗三、遗传病的预防三、遗传病的预防(一)遗传病诊断的类型及手段(一)遗传病诊断的类型及手段1、临症诊断、临症诊断(symptomatic diagnosis)指在遗传病的临床症状出现后所作的诊断。指在遗传病的临床症状出现后所作的诊断。1)一般手段:)一般手段:病史、症状、体征、常规的实验室检查。病史、症状、体征、常规的实验室检查。2)特殊手段:)特殊手段:系谱
2、分析、核型分析、生化分析、系谱分析、核型分析、生化分析、DNA分析分析 提提示示染染色色体体病病的的先先天天畸畸形形原原因因不不明明的的智智力力障障碍碍染染色色体体结结构构畸畸变变的的家家系系分分析析多多发发性性先先天天畸畸形形原原因因不不明明的的死死产产原原因因不不明明的的矮矮小小女女性性多多发发性性流流产产原原发发性性不不育育性性发发育育不不明明某某些些癌癌肿肿疑疑及及邻邻接接基基因因病病 已知特定基因点突变或缺失的单基因病已知特定基因点突变或缺失的单基因病 已知与特定突变基因处于连锁不平衡的已知与特定突变基因处于连锁不平衡的 DNA 标记标记 RFLP 已知致病基因位点的已知致病基因位点
3、的 DNA 连锁标记连锁标记RFLP 癌肿细胞检查染色体重排癌肿细胞检查染色体重排 新生儿死亡疑及基因已被克隆的或有新生儿死亡疑及基因已被克隆的或有 DNA 连锁标记的先天性代谢病连锁标记的先天性代谢病1 RFLP(1)基基因因探探针针 RFLP 检检出出改改变变了了限限制制部部位位 (有有无无或或无无有有)的的点点突突变变(2)基基因因探探针针 RFLP 检检出出缺缺失失或或其其他他重重排排(3)标标记记探探针针等等位位基基因因连连锁锁的的 RFLP 检检测测与与 特特定定 RFLP 单单倍倍型型处处于于连连锁锁不不平平衡衡的的未未知知突突变变(4)标标记记探探针针位位点点连连锁锁的的 RF
4、LP 检检测测与与特特定定 RFLP 单单倍倍型型处处于于连连锁锁不不平平衡衡的的未未知知突突变变2 等等位位基基因因特特异异寡寡核核苷苷酸酸(ASO)探探针针杂杂交交 检检测测已已知知点点突突变变指在遗传病的临床症状出现前所作的诊断。指在遗传病的临床症状出现前所作的诊断。有些常染色体显性遗传病的杂合子个体发有些常染色体显性遗传病的杂合子个体发病时往往已经生儿育女,如能在可疑杂病时往往已经生儿育女,如能在可疑杂合子个体生育之前就作出诊断,就能避合子个体生育之前就作出诊断,就能避免影响子代。免影响子代。1、家系调查和系谱分析、家系调查和系谱分析2、DNA分析分析分分子子单单倍倍型型Hind II
5、I酶酶切切部部位位 1酶酶切切片片段段(kb)HindIII 酶酶切切部部位位 2酶酶切切片片段段(kb)A-17.5+3.7B-17.5-4.9C+15.0+3.7D+15.0-4.93、出生前诊断、出生前诊断(prenatal diagnosis)是以羊膜穿刺和绒毛膜取样术为主要手段,对是以羊膜穿刺和绒毛膜取样术为主要手段,对羊水、羊水细胞及绒毛膜进行遗传学分析,羊水、羊水细胞及绒毛膜进行遗传学分析,以判断胎儿的染色体或基因等是否正常。以判断胎儿的染色体或基因等是否正常。1)夫妇之一有染色体畸变,特别是平衡易位携带者,或夫妇之一有染色体畸变,特别是平衡易位携带者,或夫妇核型正常,但曾生育过
6、染色体病患儿的孕妇;夫妇核型正常,但曾生育过染色体病患儿的孕妇;2)35岁以上的高龄孕妇;岁以上的高龄孕妇;3)夫妇之一有开放性神经管畸形,或是生育过这种畸形夫妇之一有开放性神经管畸形,或是生育过这种畸形儿的孕妇;儿的孕妇;4)夫妇之一有先天性代谢缺陷,或生育过这种患儿的孕夫妇之一有先天性代谢缺陷,或生育过这种患儿的孕妇;妇;5)X连锁遗传病基因携带者孕妇;连锁遗传病基因携带者孕妇;6)有原因不明的习惯性流产史的孕妇;有原因不明的习惯性流产史的孕妇;7)羊水过多的孕妇;羊水过多的孕妇;8)夫妇之一有致畸接触史的孕妇;夫妇之一有致畸接触史的孕妇;9)具有遗传病家族史,又系近亲婚配的孕妇。具有遗传
7、病家族史,又系近亲婚配的孕妇。出生前诊断的对象出生前诊断的对象出生前诊断的途径和方法出生前诊断的途径和方法1 非非侵侵袭袭性性方方法法(1)母母亲亲血血清清与与尿尿液液分分析析(2)超超声声检检查查(3)X 线线照照相相2 侵侵袭袭性性方方法法(1)羊羊膜膜穿穿刺刺术术无无细细胞胞羊羊水水分分析析羊羊水水细细胞胞:生生化化诊诊断断、染染色色体体核核型型诊诊断断、基基因因诊诊断断(2)脐脐带带穿穿刺刺术术(3)绒绒毛毛取取样样术术:生生化化诊诊断断、染染色色体体核核型型诊诊断断、基基因因诊诊断断(4)胎胎儿儿镜镜检检查查胎胎儿儿显显现现胎胎儿儿血血液液采采样样胎胎儿儿皮皮肤肤活活检检 (5)羊羊
8、水水造造影影4、着床前诊断着床前诊断是在胚胎着床前对处于卵裂期的胚胎进行是在胚胎着床前对处于卵裂期的胚胎进行检测,从而判断胚胎是否携带有致病基检测,从而判断胚胎是否携带有致病基因。最佳取样时间在受精后的第因。最佳取样时间在受精后的第3天前天前(4-8个细胞时期)个细胞时期)优势:优势:1)把遗传病控制在胚胎发育最早阶段把遗传病控制在胚胎发育最早阶段2)既可排除患病的胚胎,也可排除携带者既可排除患病的胚胎,也可排除携带者胚胎胚胎(二)基因诊断(二)基因诊断1、定义、定义通过对某个遗传病患者的某一特定基因通过对某个遗传病患者的某一特定基因(DNA)或其他转录物()或其他转录物(mRNA)进行)进行
9、分析病作出诊断的技术。分析病作出诊断的技术。2、基因诊断的策略、基因诊断的策略3、基因诊断的方法、基因诊断的方法4、基因突变的检测方法、基因突变的检测方法1)对未知突变进行分析的技术)对未知突变进行分析的技术限制性片段长度多态性限制性片段长度多态性DNA分析分析2、对已知突变的基因进行检测的方法、对已知突变的基因进行检测的方法等位基因特异性寡核苷酸杂交分析等位基因特异性寡核苷酸杂交分析(ASO)5、现状与趋势、现状与趋势二、遗传病的治疗二、遗传病的治疗(一)常规治疗的基本原则(一)常规治疗的基本原则(二)基因治疗(二)基因治疗(一)常规治疗(一)常规治疗1、单基因病的治疗:、单基因病的治疗:原
10、则:禁其所忌,去其所余和补其所缺原则:禁其所忌,去其所余和补其所缺单单 基基 因因 遗遗 传传 病病治治 疗疗 方方 案案先先天天性性肾肾上上腺腺皮皮质质增增生生症症激激素素补补充充+手手术术治治疗疗苯苯丙丙酮酮尿尿症症饮饮食食限限制制苯苯丙丙氨氨酸酸,恶恶性性型型补补充充四四氢氢生生物物蝶蝶呤呤半半乳乳糖糖血血症症饮饮食食限限制制半半乳乳糖糖血血友友病病补补充充凝凝血血因因子子严严重重联联合合免免疫疫缺缺陷陷病病骨骨髓髓移移植植,腺腺苷苷脱脱氢氢酶酶(ADA)基基因因治治疗疗家家族族性性结结肠肠息息肉肉症症结结肠肠切切除除成成年年多多囊囊肾肾肾肾移移植植Wilson 病病D-青青霉霉胺胺治治
11、疗疗去去除除多多余余的的铜铜离离子子家家族族性性高高胆胆固固醇醇血血症症饮饮食食控控制制,药药物物治治疗疗,LDL 受受体体基基因因治治疗疗葡葡萄萄糖糖-6-磷磷酸酸脱脱氢氢酶酶缺缺乏乏症症禁禁用用抗抗疟疟药药、硫硫胺胺类类药药、呋呋喃喃类类药药、蚕蚕豆豆素素等等 2、多基因病的治疗、多基因病的治疗外科手术、药物或二者并用外科手术、药物或二者并用多多 基基 因因 遗遗 传传 病病治治 疗疗 方方 案案唇唇裂裂和和腭腭裂裂手手术术修修补补各各种种先先天天性性心心脏脏病病手手术术矫矫正正,药药物物治治疗疗I 型型糖糖尿尿病病注注射射胰胰岛岛素素或或口口服服降降糖糖药药冠冠状状动动脉脉粥粥样样硬硬化
12、化药药物物治治疗疗、冠冠状状动动脉脉搭搭桥桥手手术术或或放放置置支支架架精精神神分分裂裂症症药药物物治治疗疗、精精神神疗疗法法等等3、染色体病的治疗、染色体病的治疗常染色体病:对症治疗常染色体病:对症治疗性染色体病:补充激素及手术矫正性染色体病:补充激素及手术矫正4、线粒体基因病的治疗原则、线粒体基因病的治疗原则主要采用药物治疗。主要采用药物治疗。5、体细胞遗传病、体细胞遗传病主要包括癌症及部分先天性畸形。主要包括癌症及部分先天性畸形。(二)基因治疗(二)基因治疗1、概述、概述定义:是指应用基因工程的技术,更定义:是指应用基因工程的技术,更换、校正或换、校正或增补增补缺陷基因,以达到缺陷基因,
13、以达到治疗遗传病的目的。治疗遗传病的目的。2、基因治疗的种类和策略、基因治疗的种类和策略 3、基因治疗的步骤、基因治疗的步骤1)目的基因的克隆)目的基因的克隆2)目的基因的转移)目的基因的转移载体载体+正常的目的基因正常的目的基因 感染宿主细胞感染宿主细胞3)目的基因的表达目的基因的表达在重组病毒上装上启动子或增强子在重组病毒上装上启动子或增强子4)靶细胞的选择)靶细胞的选择5)安全措施)安全措施保证转移保证转移-表达系统的绝对安全表达系统的绝对安全4、已实施或正在实施的遗传病基因治、已实施或正在实施的遗传病基因治疗的代表性方案疗的代表性方案研究方案研究方案治疗疾病治疗疾病研究单位研究单位启动
14、日期启动日期1基因标记基因标记NeoR 基因转导基因转导TIL恶性黑色素瘤恶性黑色素瘤美国美国 NIH1989.5.22NeoR 基因转导骨髓细胞基因转导骨髓细胞儿科儿科 AML美国孟菲斯美国孟菲斯St.Jude 儿童研究医院儿童研究医院1991.9.9NeoR 基因转导基因转导TIL恶性黑色素瘤恶性黑色素瘤法国里昂法国里昂Leon Berard 中心中心1991.12.12 NeoR 基因转导骨髓细胞基因转导骨髓细胞神经母细胞瘤神经母细胞瘤美国孟菲斯美国孟菲斯St.Jude 儿童研究医院儿童研究医院1992.1.16 NeoR 基因转导基因转导TIL恶性黑色素瘤恶性黑色素瘤美国匹兹堡大学美国
15、匹兹堡大学1992.3.32基因治疗基因治疗ADA 基因转导外周血基因转导外周血T 细胞细胞ADA 缺乏的严重联合免疫缺乏症缺乏的严重联合免疫缺乏症美国美国 NIH1990.9.14IX 因子基因转导自体皮肤纤维因子基因转导自体皮肤纤维细胞细胞血友病血友病 B上海复旦大学与长海医院上海复旦大学与长海医院1991.12.3 ADA 基因转导外周血基因转导外周血T 细胞细胞 和富集原始细胞的骨髓细胞和富集原始细胞的骨髓细胞ADA 缺乏的严重联合免疫缺乏症缺乏的严重联合免疫缺乏症意大利米兰科学研究所意大利米兰科学研究所1992.3.9IL-2 基因转导肿瘤细胞基因转导肿瘤细胞晚期癌肿晚期癌肿美国美国
16、 NIH1992.3.12TNF 基因转导肿瘤细胞基因转导肿瘤细胞晚期癌肿晚期癌肿美国美国 NIH1992.10.8基因治疗的新进展 1999年,法国的学者年,法国的学者Cavazzana-Calvo等等在造血干细胞的水平上,对两名患在造血干细胞的水平上,对两名患SCID(XR)的婴儿(分别为的婴儿(分别为11月和月和8月龄)月龄)进行基因治疗,经进行基因治疗,经10个月的随访,情况个月的随访,情况良好,良好,T,B细胞和天然杀伤细胞的数目细胞和天然杀伤细胞的数目以及免疫系统均正常。以及免疫系统均正常。三、遗传病的预防三、遗传病的预防 继发性预防继发性预防(secondary preventi
17、on)带有某种致病基因的个体在出现临床表现带有某种致病基因的个体在出现临床表现之前所作的预防。如出生前筛查、新生儿之前所作的预防。如出生前筛查、新生儿筛查、携带者检出等。筛查、携带者检出等。原发性预防原发性预防(primary prevention)异常基因型出现以前所作的预防。一般通异常基因型出现以前所作的预防。一般通过遗传咨询的方法。过遗传咨询的方法。(一)遗传筛查(一)遗传筛查(genetic screening)1、出生前筛查、出生前筛查(1)通过测定母体血清和羊水甲胎蛋白)通过测定母体血清和羊水甲胎蛋白(AFP)筛查胎儿神经管缺陷。筛查胎儿神经管缺陷。(2)对)对35岁以上的孕妇,通
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