（人类遗传病课件）医学遗传学-(67p).ppt

1、人的健康与疾病涉及到人的健康与疾病涉及到“环境与遗传环境与遗传”如：如：蚕豆病蚕豆病Gene Gene 突变突变 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸脱氢磷酸脱氢酶缺乏酶缺乏 进食蚕豆后，使患儿发生进食蚕豆后，使患儿发生溶血性贫血。溶血性贫血。发热、头晕、烦躁、恶发热、头晕、烦躁、恶心，一般发作心，一般发作26天后能自行恢复，天后能自行恢复，但重者若不及时抢救，会因循环衰竭但重者若不及时抢救，会因循环衰竭危及生命。危及生命。乙酰苯胺、磺胺、乙酰苯胺、磺胺、伯氨基喹啉、伯氨基喹啉、樟樟脑均可脑均可诱发此病。诱发此病。由遗传因素直接导致的疾病由遗传因素直接导致的疾病并指并指DownDown综合征综合征白化病

2、白化病n一般而言，遗传因素参与引起的疾病称为遗传一般而言，遗传因素参与引起的疾病称为遗传病（病（genetic diseasegenetic disease）n以人类遗传病作为研究对象的学科称为医学遗以人类遗传病作为研究对象的学科称为医学遗传学（传学（medical geneticsmedical genetics）n医学遗传学（医学遗传学（medical geneticsmedical genetics）是用人类遗传学的理论和方法来研究这些是用人类遗传学的理论和方法来研究这些“遗传病遗传病”从亲代传至子代的传递特点和规律、从亲代传至子代的传递特点和规律、起源和发生、病理机制、病变过程及其与临

3、床关起源和发生、病理机制、病变过程及其与临床关系（包括诊断、治疗和预防）的一门综合性学科。系（包括诊断、治疗和预防）的一门综合性学科。第一节第一节 遗传病概述遗传病概述n 一、遗传病的概念及特点一、遗传病的概念及特点n*遗传病遗传病 Genetic Disease：n 是指其发生需要有一定的遗传基础，并是指其发生需要有一定的遗传基础，并通过这种遗传基础按一定的方式传于后代而通过这种遗传基础按一定的方式传于后代而发育形成的疾病，称为遗传病。发育形成的疾病，称为遗传病。二、遗传病的特点二、遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三

4、）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性19031903年年FarabeeFarabee报道的报道的一个美国家族的短指（趾）症系谱一个美国家族的短指（趾）症系谱 n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量

5、分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性苯丙酮尿症苯丙酮尿症n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （

6、五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性脊髓小脑性共济失调脊髓小脑性共济失调型的系谱型的系谱n遗传病的特点遗传病的特点 （一）遗传病的传播方式（一）遗传病的传播方式 （二）遗传病的数量分布（二）遗传病的数量分布 （三）遗传病的先天性（三）遗传病的先天性 （四）遗传病的家族性（四）遗传病的家族性 （五）遗传病的传染性（五）遗传病的传染性n人类朊蛋白疾病（人类朊蛋白疾病（human prion diseaseshuman prion diseases）遗传性、传染性疾病遗传性、传染性疾病如如:疯牛病、克雅综合征等疯牛病、克雅综合征等症状：神经错乱、痴呆、不久死亡。症状：神经错乱、痴呆、不久死亡。三、

7、人类遗传病的分类：三、人类遗传病的分类：（一）单基因病（一）单基因病 （二）多基因病（二）多基因病 （三）染色体病（三）染色体病 （四）体细胞遗传病（四）体细胞遗传病 （五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病抗抗VD佝偻病佝偻病红绿色盲红绿色盲外耳道多毛症外耳道多毛症性染色体病性染色体病并指、多指症并指、多指症先天聋哑先天聋哑 常染色体病常染色体病（二）多基因病（二）多基因病 多基因病是有一定家族史、但没有单基因性状遗传中所见多基因病是有一定家族史、但没有单基因性状遗传中所见到的系谱特征的一类疾病。到的系谱特征的一类疾病。一些常见的疾病或畸形，如；高血压、糖尿病、冠心病、一些常见的疾病或畸形，如；

8、高血压、糖尿病、冠心病、精神分裂症、唇裂、无脑儿、脊柱裂、等。精神分裂症、唇裂、无脑儿、脊柱裂、等。多基因病往往有复杂的病因，既涉及遗传基础，又需要环多基因病往往有复杂的病因，既涉及遗传基础，又需要环境因素的作用而发病，也称为多因子病境因素的作用而发病，也称为多因子病(multifactorial disease，MF)。唇裂唇裂 无无 脑脑 儿儿（三）染色体病（三）染色体病 数目异常数目异常:常染色体病常染色体病21三体综合征三体综合征 性染色体病性染色体病Turner综合征综合征 结构异常结构异常:常染色体病常染色体病5p-，猫叫综合征，猫叫综合征 性染色体病性染色体病脆性脆性X染色体综合

9、征染色体综合征 （Xq27-28)21三体综合征三体综合征部分单体综合征：部分单体综合征：5p-综合征综合征 （猫叫综合症）（猫叫综合症）似猫叫样哭声、特殊面容、似猫叫样哭声、特殊面容、圆脸、眼距宽圆脸、眼距宽（四）体细胞遗传病 人的体细胞中遗传物质改变而导致的疾病，称人的体细胞中遗传物质改变而导致的疾病，称为体细胞遗传病为体细胞遗传病(somatic cell genetic diseases)包括肿瘤和包括肿瘤和白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。（五）线粒体遗传病（五）线粒体遗传病由线粒体由线粒体DNA缺陷引起的疾病，包括缺陷引起的疾病，包括Leber遗传

10、性视遗传性视神经病等。神经病等。在线人类孟德尔遗传在线人类孟德尔遗传n人类孟德尔遗传人类孟德尔遗传(Victor Mckusick)(Victor Mckusick)是医学遗传学最是医学遗传学最权威的百科全书和数据库。誉为医学遗传界的权威的百科全书和数据库。誉为医学遗传界的“圣经圣经”n它包括所有已知的遗传病的临床特征、诊断、治疗、预防，它包括所有已知的遗传病的临床特征、诊断、治疗、预防，以及基因的连锁关系、染色体定位、组成结构和功能以及基因的连锁关系、染色体定位、组成结构和功能n自自19661966年初版以来，不断再版，至年初版以来，不断再版，至19981998年已出第年已出第1212版。版

11、。共共搜集单基因遗传的性状和疾病，已达搜集单基因遗传的性状和疾病，已达1400014000多种，包括数千多种，包括数千种比较严重的疾病。其中已经确认与特定疾病相关的基因约种比较严重的疾病。其中已经确认与特定疾病相关的基因约一千多个。一千多个。n在线网址：在线网址：http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/omimhttp:/www.ncbi.nlm.nih.gov/omim 遗传学基本定律 分离律分离律 自由组合律自由组合律 连锁互换律连锁互换律分离定律自由组合律自由组合律连锁与互换律果蝇杂交实验-完全连锁果蝇杂交实验果蝇杂交实验-不完全连不完全连锁锁互换互换 医学遗传学分科及发展

12、简史n现代科学的迅猛发展，新概念、新技现代科学的迅猛发展，新概念、新技术的不断引进，医学遗传学发展十分术的不断引进，医学遗传学发展十分迅速，从群体迅速，从群体个体个体细胞细胞分子水平。同时向基础及临床许多学分子水平。同时向基础及临床许多学科渗透，进而形成了许多与之密切相科渗透，进而形成了许多与之密切相关的其它遗传学分支，包括：关的其它遗传学分支，包括：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。研究遗传病的蛋白、酶的变化以及核酸的相应改变。细胞遗传学是研究人类染色体的数目、结构异常与疾病的

13、关系。细胞遗传学是研究人类染色体的数目、结构异常与疾病的关系。Avery OTMacLeod CM McCarty M Molecular genetics1953,Watson JD&Crick FHC DNA 双螺旋结构双螺旋结构Molecular genetics 1968,Arber W,et al 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 PCRnPCR是模拟体内是模拟体内DNA复制条件，应用复制条件，应用DNA聚合酶聚合酶反应，特异性扩增某一反应，特异性扩增某一DNA片段的技术。片段的技术。PCR产物电泳图片产物电泳图片1908,Hardy-Weinberg 遗传平衡定律遗传平衡定律195

14、4,Neel JV,et al 遗传流行病学遗传流行病学Population genetics以群体为研究对象，研究群体中的遗传结构及以群体为研究对象，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率、携带者频率，以控制遗传病在群体中的播散。散。我国主要单基因病患病率我国主要单基因病患病率疾病调查人数患者数发病率白化病 985，990500.051%先天性耳聋638，4183790.59%高度近视26，0842489.5%多指430，6842740.64%肿瘤遗传学肿瘤遗传学 Cancer gene

15、ticsn 应用遗传学的基本原理、方法，研究应用遗传学的基本原理、方法，研究肿瘤发生的遗传基础。肿瘤发生的遗传基础。n 遗传学家与肿瘤学家们从细胞遗传学、遗传学家与肿瘤学家们从细胞遗传学、分子遗传学、免疫遗传学等不同角度探讨分子遗传学、免疫遗传学等不同角度探讨肿瘤的发生、发展，阐明肿瘤发生机理，肿瘤的发生、发展，阐明肿瘤发生机理，为诊断、治疗以及预防提供依据。为诊断、治疗以及预防提供依据。行为遗传学行为遗传学 Behavior geneticsn从低等生物从低等生物高等生物高等生物人类的行为是什么决定的？人类的行为是什么决定的？如何决定的？这是行为遗传学将要阐述的问题。如何决定的？这是行为遗传

16、学将要阐述的问题。n 60年代，人们倾向于行为是由环境决定的观点。年代，人们倾向于行为是由环境决定的观点。n 70年代，认为行为是遗传因素和环境因素共同作用的年代，认为行为是遗传因素和环境因素共同作用的结果。结果。n80年代以后，年代以后，N生物学、分子生物学的理论方法进展，生物学、分子生物学的理论方法进展，推动了行为遗传学的发展，对行为提出科学、辨证的观推动了行为遗传学的发展，对行为提出科学、辨证的观点，点，行为是行为是N元及其由元及其由N元所构成的回路对外界刺激的元所构成的回路对外界刺激的综合性反应综合性反应。不难看出遗传及环境与行为形成的辨证关不难看出遗传及环境与行为形成的辨证关系。系。

17、目前研究进展目前研究进展n人们对人类病理行为的研究取得了很大进展，人们对人类病理行为的研究取得了很大进展，定位和克隆了一些行为基因，如害羞基因、癫定位和克隆了一些行为基因，如害羞基因、癫痫发作基因、自杀基因、同性恋基因、酗酒基痫发作基因、自杀基因、同性恋基因、酗酒基因等。因等。临床遗传学临床遗传学 Clinical geneticsn研究临床各种遗传病的诊断、产前诊断、研究临床各种遗传病的诊断、产前诊断、预防、遗传咨询以及治疗。预防、遗传咨询以及治疗。例如：一院儿科例如：一院儿科 李秀玲教授李秀玲教授-Down综综合征，细胞遗传学诊断。合征，细胞遗传学诊断。二院二院 儿保科儿保科 武盈玉武盈玉

18、 教授教授-DMD、血、血友病、性别异常友病、性别异常 遗传教研室遗传教研室 金春莲教授金春莲教授-DMD、血、血友病、性别异常，分子遗传学诊断，无创友病、性别异常，分子遗传学诊断，无创性产前诊断。性产前诊断。Down综合征综合征-FISH诊断。诊断。医学遗传学研究热点及医学遗传学研究热点及 医学生为什么要学习医学遗传学医学生为什么要学习医学遗传学 医学遗传学研究热点医学遗传学研究热点1 1、人类基因组学、人类基因组学2 2、复杂疾病的基因定位、克隆、复杂疾病的基因定位、克隆3 3、肿瘤病因学研究、肿瘤病因学研究4 4、遗传病的基因诊断、遗传病的基因诊断5、遗传病的基因治疗遗传病的基因治疗1、

19、人类基因组学、人类基因组学n人类基因组学的研究，将阐明人类基因组人类基因组学的研究，将阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，破译亿个碱基对的序列，破译DNA序列中蕴藏的序列中蕴藏的全部信息，揭示人体生理和病理过程的分子全部信息，揭示人体生理和病理过程的分子基础，并逐步认识生命的衰老以及死亡的本基础，并逐步认识生命的衰老以及死亡的本质，为人类疾病的预防、诊断和治疗提供最质，为人类疾病的预防、诊断和治疗提供最为合理和有效的方法和途径。为合理和有效的方法和途径。理论上讲人类理论上讲人类可活？岁，至少？岁。可活？岁，至少？岁。人类基因组计划简史人类基因组计划简史n1985年年 美国科学家提出美国科学家提

20、出对人类基因组进行测序的对人类基因组进行测序的问题。问题。n1988 美国建立研究机构美国建立研究机构-命名命名人类基因组研究国家人类基因组研究国家中心（中心（NCHGR）J.Watson 为主任，得到为主任，得到国会支持。国会支持。n1990年正式启动，预期投资年正式启动，预期投资30亿美元亿美元n该计划由国际人类基因组测序协作组（该计划由国际人类基因组测序协作组（IHGSCIHGSC）来完成。）来完成。nIHGSCIHGSC是由美国（是由美国（54%54%）、英国（）、英国（33%33%）、日本（）、日本（7%7%）、）、法国（法国（2.8%2.8%）、德国（）、德国（2.2%2.2%）、

21、中国（）、中国（1%1%）6 6个国家个国家2020个研究所的科学家组成的开放性国际协作组织，全球个研究所的科学家组成的开放性国际协作组织，全球28002800余名科学家参加了余名科学家参加了IHGSCIHGSC的工作。的工作。n我国科学家参加了这项计划，完成了我国科学家参加了这项计划，完成了3p3p末端的测序工作，末端的测序工作，31.4cM31.4cM，3030万万bpbp，占人类基因组的，占人类基因组的1%1%。n19901990年启动的人类基因组计划经过多国科学家的年启动的人类基因组计划经过多国科学家的1010年年努力，于努力，于20012001年年“大功告成大功告成”n2001200

22、1年年2 2月月1515日出版的英国日出版的英国naturenature杂志和杂志和20012001年年2 2月月1616日出版的美国日出版的美国sciencescience杂志，分别正式公布了杂志，分别正式公布了人类基因组计划和塞莱拉遗传公司的人类基因组全序人类基因组计划和塞莱拉遗传公司的人类基因组全序列数据，人类基因组草图诞生了列数据，人类基因组草图诞生了n最新分析结果最新分析结果 ：n基因组序列共包含基因组序列共包含285亿个核苷酸，它近乎完整，涵亿个核苷酸，它近乎完整，涵盖了盖了99以上的常染色质基因组序列；准确率为以上的常染色质基因组序列；准确率为99999，误差小于，误差小于1/1

23、0万分之一的精确版人类基因万分之一的精确版人类基因组图谱，也就是说误差率只有组图谱，也就是说误差率只有1个个bp10万个万个bp，比，比最初制订的目标精确了最初制订的目标精确了10倍。而且还进一步纠正了蛋倍。而且还进一步纠正了蛋白编码基因的数量，白编码基因的数量，仅为仅为2万万25万个，而非原先估万个，而非原先估计的计的3万万35万个。万个。n目前的研究结果显示，人类基因组有目前的研究结果显示，人类基因组有19599个已经获得个已经获得确定的蛋白编码基因，另外还有确定的蛋白编码基因，另外还有2188段可能为蛋白编码段可能为蛋白编码基因的基因的DNA序列。序列。n人类基因重复片段高达人类基因重复

24、片段高达53，覆盖了，覆盖了53的人类基的人类基因组。因组。nIHGSC所完成的测序工作不仅完整而且精确。该基因组所完成的测序工作不仅完整而且精确。该基因组序列的资料已于序列的资料已于2003年年4月被载入免费公用数据库。月被载入免费公用数据库。医学生为什么要学习医学遗传学医学生为什么要学习医学遗传学n分子生物学的发展促进了医学遗传学进展，分子生物学的发展促进了医学遗传学进展，随着人类基因组计划的完成，人们正在揭随着人类基因组计划的完成，人们正在揭示生命现象的奥妙，阐明遗传病的发病机示生命现象的奥妙，阐明遗传病的发病机制。医学将进入分子医学时代，医学遗传制。医学将进入分子医学时代，医学遗传学正是为生活、学习、工作在分子生物学学正是为生活、学习、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。知识，对研究生命现象的我们将失去未来。复 习 题1 1、概念：遗传病、概念：遗传病2 2、遗传病的分类、遗传病的分类3 3、遗传病的特点、遗传病的特点