醫(yī)藥衛(wèi)生]遺傳篩查、產(chǎn)前診斷.ppt

1、遺傳咨詢、遺傳篩查與產(chǎn)前診斷,重要性,我國每年約有2030萬先天畸形兒出生 截止至1998年，僅人類常染色體疾病已報道4228種，平均每年增加百種左右 我國每年因神經(jīng)管畸形造成的直接經(jīng)濟損失超過2億元，先天愚型的治療費超過20億元，先天性心臟病的治療費高達(dá)120億元 出生缺陷率：4-6%。很多可以在產(chǎn)前發(fā)現(xiàn) 計劃生育方面：更加關(guān)切生殖健康、生活質(zhì)量、生命價值和優(yōu)生優(yōu)育 “白領(lǐng)麗人”們生孩子越來越晚，高齡產(chǎn)婦在不斷增多,第一節(jié) 遺傳咨詢 GENETIC COUNSELLING,由專業(yè)人員進行 遺傳性疾病的有關(guān)問題 發(fā)病原因、遺傳方式、診斷、預(yù)后、復(fù)發(fā)風(fēng)險率和防治 對婚育問題提出建議和指導(dǎo),見遺傳

2、學(xué) 內(nèi)容： 遺傳咨詢的意義 遺傳咨詢的步驟 預(yù)期危險率的推算 近親結(jié)婚的影響估計 遺傳咨詢的范疇（婚前咨詢、產(chǎn)前咨詢、一般咨詢） 遺傳咨詢的注意事項,第二節(jié) 遺傳篩查 GENETIC SCREENING,遺傳篩查的手段,超聲（B超、超聲心動圖、高頻超聲） 羊膜腔穿刺行羊水檢查 絨毛活檢 羊膜腔胎兒造影 胎兒鏡檢查 經(jīng)皮臍靜脈穿刺取胎血檢測（臍帶穿刺） 胎兒心動圖 磁共振成像,遺傳篩查的手段,孕婦外周血分離胎兒細(xì)胞 Fetal blood cells in maternal blood 植入前診斷 Preimplantation diagnosis 母血AFP、-hCG、E3檢測 Materna

3、l serum alpha-fetoprotein，beta-HCG， estriol,遺傳篩查的手段可分為創(chuàng)傷性和無創(chuàng)傷性兩種,創(chuàng)傷性 羊膜穿刺 絨毛活檢 臍帶穿刺 羊膜腔胎兒造影 胎兒鏡檢查,無創(chuàng)傷性 母血生化、放免檢查 B超檢查 磁共振成像 母血中分離胎兒細(xì)胞 胎兒心動圖,超聲波檢查 (Ultrasonography),時間 孕16周以后 優(yōu)點 簡便、無痛無損傷、應(yīng)用最廣泛、間接的 形態(tài)學(xué)觀察、直接對胎心和胎動進行動態(tài)觀察 其它用途 選擇羊膜穿刺部位，引導(dǎo)胎兒鏡操作，采集絨毛和臍帶血標(biāo)本 缺點 細(xì)微的畸形到晚孕期才能發(fā)現(xiàn)或根本不能發(fā)現(xiàn),遺傳篩查的手段,Fetal Echocardiogr

4、aphy,超聲心動圖室間隔缺損,Hydrocephaly,Cleft palate (arrow),超聲波檢查,可利用超聲波檢查作產(chǎn)前診斷的疾病 1水腫 水腫胎、羊水過多或羊水過少 2臉和頸 腭裂、唇裂、水囊狀淋巴 管瘤、眼距寬、小頜 3中樞神經(jīng)系統(tǒng) 無腦畸形、腦膨出、 全前腦無裂癥、積水性無腦畸形、腦積 水、脊髓膜膨出、小頭畸形,遺傳篩查的手段,超聲波檢查,可利用超聲波檢查作產(chǎn)前診斷的疾病 4胸 先天性心臟病、肺腺囊腫樣畸形、 膈疝、胸膜積液、小胸腔 5腹 十二指腸閉鎖、食管閉鎖、腹裂 畸形、臍膨出 6腎 多囊腎、腎發(fā)育不全、腎盂積水,遺傳篩查的手段,超聲波檢查,可利用超聲波檢查作產(chǎn)前診斷的

5、疾病 7骨骼異常 無指（趾）畸形、缺指（趾）、多指骨折、缺肢畸形 8骨骼發(fā)育不良 胸部發(fā)育不全窒息、前肢曲骨發(fā)育不良、磷酸酶過少癥（幼兒型）、脊柱后凸、成骨不全、短肋多指型、短肋多指型先天性脊柱骨髓發(fā)育不良、致死性發(fā)育不良、遺傳性血小板減少癥伴橈伴骨缺失,遺傳篩查的手段,高頻超聲High frequency sound waves,通過 識別內(nèi)臟器官和肢體來判斷胎兒是否有發(fā)育異常 時間：16-20 weeks gestation,3D ultrasound,脊柱裂,3D ultrasound,腦積水,Excess toes,Cleft lip,3D ultrasound,羊膜腔穿刺行羊水檢查A

6、mniocentesis,最佳時間： 妊娠16-20周，14周以后羊水量多，羊水細(xì)胞中有活力細(xì)胞比例最大 培養(yǎng)10-18天（about two weeks) 方法： 羊水胎兒脫落細(xì)胞培養(yǎng)、羊水離心上清液微量技術(shù)檢測、提取DNA作基因分析,遺傳篩查的手段,羊膜腔穿刺行羊水檢查,目的： 染色體核型分析、酶和蛋白質(zhì)檢測、性染色質(zhì)檢查診斷遺傳性疾病、確定胎兒性別 羊膜腔穿刺中的問題： 穿刺失敗、羊水帶血、孕婦及胎兒受損傷、感染、胎兒流產(chǎn)、培養(yǎng)失?。ǚ胖?冰箱不超過24小時）（over 99% accurate in diagnosing ）,遺傳篩查的手段,Amniocentesis,絨毛活檢Chor

7、ionic villus sampling (CVS),時間 妊娠9-11周（10-12 week） 優(yōu)點 在早期妊娠診斷（10天內(nèi)有結(jié)果） ，發(fā)現(xiàn)異常可行人工流產(chǎn)（98% accurate for the diagnosis ） 方法 直接涂片、絨毛細(xì)胞培養(yǎng)、檢測酶活性、提取DNA作基因分析 目的 染色體核型分析、酶和蛋白質(zhì)檢測、性染色質(zhì)檢查診斷遺傳性疾病、確定胎兒性別 并發(fā)癥 流產(chǎn)、感染、肢體畸形,遺傳篩查的手段,Chorionic Villus Sampling (CVS),羊膜腔胎兒造影,是一種顯示羊水中胎兒輪廓的造影法 用于診斷胎兒體表畸形和胎兒消化道畸形,遺傳篩查的手段,經(jīng)皮臍靜脈

8、穿刺取胎血檢測Umbilical cord puncture(cordocentesis),時間 妊娠18-20周 用途 確定胎兒血型、地中海貧血、鐮狀 細(xì)胞貧血、血友病、半乳糖血癥等,遺傳篩查的手段,胎兒心動圖Fetocardiogram,用途：診斷胎兒心血管系統(tǒng)畸形,遺傳篩查的手段,磁共振成像 Magnetic resonance imaging, MRI,代替X線,胎兒鏡檢 Embryofetoscopy,用途 1.診斷胎兒體表畸形（15-17周） 2.抽取臍血及胎兒活組織檢查： 地中海貧血、鐮狀細(xì)胞貧血、 遺傳性免疫缺陷、酶缺陷、血 友病、魚鱗病等（18-22周）,遺傳篩查的手段,孕婦

9、外周血分離胎兒細(xì)胞,是一項非創(chuàng)傷性產(chǎn)前診斷技術(shù)，易于被孕婦接受 孕婦外周血中的胎兒細(xì)胞至少有3種：滋養(yǎng)葉細(xì) 胞、有核紅細(xì)胞和淋巴細(xì)胞 用單克隆抗體或以滋養(yǎng)葉細(xì)胞表面特異性抗原的抗體作為標(biāo)記等來識別胎兒細(xì)胞 目前許多學(xué)者都致力于解決胎兒細(xì)胞的識別、富集和純化（如何排除母血的“污染”）等,遺傳篩查的手段,植入前遺傳學(xué)診斷技術(shù),什么是植入前診斷 通過體外受精（試管嬰兒）或單精子卵細(xì)胞漿內(nèi)注射（ICSI）獲得胚胎，用顯微操作獲取1-2卵裂胚胎的胚胎細(xì)胞，再經(jīng)單細(xì)胞遺傳學(xué)分析，能將人類遺傳病控制在胚胎植入子宮內(nèi)膜之前，避免遺傳異常妊娠的發(fā)生 遺傳優(yōu)生學(xué)意義 使醫(yī)生能夠檢測出剛剛發(fā)育3天的胚胎（at th

10、e 7 to 8-cell stage）是否健康。目前僅有個別成功先例，操作難度大，還不能用于臨床，但前景誘人,遺傳篩查的手段,Embryo biopsy: removinga single blastomere forpreimplantation diagnosis of genetic abnormalities.,第三節(jié)產(chǎn)前診斷PRENATAL DIAGNOSIS宮內(nèi)診斷INTRAUTERINE DIAGNOSIS出生前診斷ANTENTAL DIAGNOSIS,定義 指在胎兒出生之前應(yīng)用各種先進的科技手段，采用影像學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)及分子生物學(xué)等技術(shù)，了解胎兒在宮內(nèi)的發(fā)育狀況，對

11、先天性和遺傳性疾病作出診斷，以便進行選擇性流產(chǎn) 注意 產(chǎn)前診斷和產(chǎn)前檢查的區(qū)別 出生前診斷和出生后的診斷的區(qū)別,產(chǎn)前診斷,產(chǎn)前診斷的適應(yīng)癥,選擇原則 有高風(fēng)險而危害較大的遺傳病 目前已有對該病進行產(chǎn)前診斷的手段 注意 每種方法的其優(yōu)點、危險性和局限性,產(chǎn)前診斷,產(chǎn)前診斷方法的概述,三大類 四方面 五水平,產(chǎn)前診斷,第一類是采用特殊儀器檢查胎兒體表是否有畸形，如用X線照片或體表造影，B型超聲掃描間接觀察；或胎兒鏡下直接觀察。此類檢查屬形態(tài)學(xué)檢查,產(chǎn)前診斷,第二類是采用母體血、尿等特殊檢查，間接診斷胎兒先天性疾病。孕期少量胎兒血細(xì)胞、可擴散的代謝產(chǎn)物及蛋白質(zhì)、酶，可通過胎盤進入母血循環(huán)，這是母血、

12、尿可作某些疾病產(chǎn)前診斷的基礎(chǔ)。如測定母血甲胎蛋白（AFP）診斷胎兒神經(jīng)管畸形（NTD）,產(chǎn)前診斷,第三類是直接獲取胎血、羊水或胎兒組織來診斷胎兒疾病,產(chǎn)前診斷,四個方面 觀察胎兒外形 利用B超、X線、胎兒鏡、磁共振等觀察胎兒體表畸形 染色體核型分析 利用羊水、絨毛細(xì)胞和胎兒血細(xì)胞培養(yǎng)，檢測染色體病 檢測基因 利用DNA分子雜交、限制性內(nèi)切酶、聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）等技術(shù)檢測DNA 檢測基因產(chǎn)物 利用羊水、羊水細(xì)胞、絨毛細(xì)胞或血液，進行蛋白質(zhì)、酶和代謝產(chǎn)物檢測，檢測胎兒神經(jīng)管缺陷、先天性代謝疾病,產(chǎn)前診斷,形態(tài)學(xué) 染色體 酶學(xué) 代謝產(chǎn)物 基因,產(chǎn)前診斷,五 個 水 平,基因診斷 直接法 直接檢測

13、突變基因 間接法 家系基因連鎖分析 復(fù)雜，難以普及,產(chǎn)前診斷的對象,1 35歲以上的高齡孕婦 2 夫婦一方有染色體異常、先天性代謝疾病 3 性連鎖隱性遺傳病基因攜帶者 4 有遺傳性家族史或有近親婚配史的孕婦 5 生育過畸形兒或原因不明流產(chǎn)、死胎、死產(chǎn)者 6 本次妊娠早期接受化學(xué)、物理、生物制畸物或羊水過多、疑有畸胎者,產(chǎn)前診斷,The risk for chromosomal abnormalities,產(chǎn)前診斷的疾病種類,1.染色體?。?數(shù)目異常 常染色體-三體（21-三體，Turner綜合征） 性染色體-先天性卵巢發(fā)育不全癥（45，XO） 常染色體結(jié)構(gòu)異常 缺失、重復(fù)、倒位、易位,產(chǎn)前診斷

14、,Chromosome analysis reveals a 47, XY, +21 karyotype typical for Down syndrome,圖注：第一胎為21三體型患兒，第二胎經(jīng)產(chǎn)前診斷為正常胎兒后出生的正常男嬰,Here is the 45, X karyotype of monosomy X (Turners syndrome),產(chǎn)前診斷的疾病種類,2.性連鎖遺傳病 以X連鎖隱性遺傳居多。如：甲型血友病、杜氏肌營養(yǎng)不良（DMD）、紅綠色盲等 攜帶致病基因的男性（XY）（患者）： 男孩健康 女孩為雜合體（應(yīng)人工流產(chǎn)） 攜帶致病基因的女性（XX） （攜帶者）： 男胎1/2發(fā)病

15、（應(yīng)人工流產(chǎn)） 女胎1/2為攜帶者,產(chǎn)前診斷,產(chǎn)前診斷的疾病種類,3.先天性代謝缺陷病 目前可診斷80余種 機制：基因突變 酶缺失 代謝抑制 代謝中間產(chǎn)物累積 臨床表現(xiàn) 如苯丙酮尿癥等 除極少數(shù)疾病可以治療外，其余尚無有效 治療方法,產(chǎn)前診斷,苯丙酮尿癥是由于人體必需氨基酸苯丙氨酸代謝缺陷引起智力障礙的先天性遺傳病，是肝臟具有重要功能的蛋白酶苯丙氨酸羥化酶基因突變的結(jié)果 我國發(fā)病率為1/1.6萬。如果治療不及時，96以上的患兒會癡呆 目前惟一的治療辦法是長期或終生食用人工合成的低苯丙氨酸“奶粉”。這種“奶粉”來源困難而且昂貴，因此產(chǎn)前診斷是預(yù)防本病的最可靠辦法 產(chǎn)前基因診斷的成功率達(dá)到了809

16、0,產(chǎn)前診斷,圖注：苯丙酮尿癥型 智力低下，60%患兒有腦電圖異常。頭發(fā)細(xì)黃，皮膚色淺和虹膜淡黃色，驚厥，尿有“發(fā)霉”臭味或鼠尿味,產(chǎn)前診斷的疾病種類,4.非染色體性先天畸形 有明顯的結(jié)構(gòu)改變，如無腦兒、脊柱裂等神經(jīng)管缺陷 (Neural Tube Defects, NTD) NTD 是指胎兒期神經(jīng)管閉合障礙或閉合后因其它原因再度穿孔所致的一組中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形。我國NTD的發(fā)生率為0.6610.53，平均為2.74，在我國出生缺陷順位中占第一位，國家已列為重點研究課題,產(chǎn)前診斷,Meningocele and myelomeningocele,染色體病的產(chǎn)前診斷,方法 細(xì)胞遺傳學(xué) （原位雜交技

17、術(shù)準(zhǔn)確、快速） 途徑 1）羊水細(xì)胞制備染色體 2）絨毛細(xì)胞制備染色體 3）胎兒血細(xì)胞培養(yǎng)制備染色體,產(chǎn)前診斷,先天愚型的篩查 研究表明21三體者羊水及母血清的甲胎蛋白（AFP），母血雌三醇（E3）值低于正常平均值，而絨毛促性腺激素（HCG）值高于正常，因此有人建議除母齡35歲外，檢測母血AFP、E3和HCG三項聯(lián)合數(shù)據(jù)從而定出高危先天愚型兒（有局限性，檢出率 90%） ，再進行羊水細(xì)胞核型分析更好,產(chǎn)前診斷,性連鎖遺傳病的產(chǎn)前診斷,目的 確定性別，決定取舍 方法 羊水細(xì)胞培養(yǎng) 正確率不足100% 原位雜交 效果良好 （Y染色體特異性探針） 聚合酶鏈反應(yīng)（PCR） 結(jié)果準(zhǔn)確 （Y染色體特異性DN

18、A序列） 基因診斷 對可能發(fā)病的男胎,產(chǎn)前診斷,先天性代謝缺陷病的產(chǎn)前診斷,多為 常染色體隱性遺傳病 方法 測定羊水細(xì)胞或絨毛細(xì)胞特異酶活性 是產(chǎn)前生化診斷的經(jīng)典方法，有其局限性 基因診斷 1）快速DNA斑點雜交法 2）限制性內(nèi)切酶酶譜分析 3）寡核苷酸探針雜交法 4）DNA限制性片段長度多態(tài)性分析 5）PCR,產(chǎn)前診斷,非染色體性先天畸形的產(chǎn)前診斷,神經(jīng)管缺陷的產(chǎn)前診斷方法 1 母血、羊水甲胎蛋白（AFP）檢查 2 羊水中乙酰膽堿脂酶增高 3 B超檢查 4 羊膜腔胎兒造影（少用） 5 胎兒鏡（少用）,產(chǎn)前診斷,孕婦血AFP測定 作為初步篩選、如孕婦血AFP同期正常孕婦水平2個標(biāo)準(zhǔn)差者，即再次復(fù)查，如仍明顯升高者，作羊水AFP測定,產(chǎn)前診斷,羊水AFP測定 孕1620周作羊