遺傳病的診斷

1、 第一節(jié)第一節(jié) 現(xiàn)癥患者診斷現(xiàn)癥患者診斷 (symptomatic diagnosis) (symptomatic diagnosis) 一、常規(guī)臨床診斷一、常規(guī)臨床診斷 1. 1. 病史的收集病史的收集 一般病史：患者的一般發(fā)病情況。一般病史：患者的一般發(fā)病情況。 家族史家族史: :本病在家族中的發(fā)病情況。本病在家族中的發(fā)病情況。 婚姻史：有無近親結(jié)婚等。婚姻史：有無近親結(jié)婚等。 生育史生育史: :生育年齡，子女健康狀況；有無流產(chǎn)、生育年齡，子女健康狀況；有無流產(chǎn)、 死產(chǎn)、早產(chǎn)；有無藥物接觸史、放射線死產(chǎn)、早產(chǎn)；有無藥物接觸史、放射線 接觸史等。接觸史等。 2. 2.癥狀和體征的了解癥狀和體

2、征的了解 遺傳病的癥狀和體征有和其它疾病的共同遺傳病的癥狀和體征有和其它疾病的共同 性，亦有遺傳病本身的特殊性。性，亦有遺傳病本身的特殊性。 除注意遺傳病的特異性征候群，還應(yīng)注意除注意遺傳病的特異性征候群，還應(yīng)注意 身體發(fā)育，智力發(fā)育，性器官發(fā)育情況。身體發(fā)育，智力發(fā)育，性器官發(fā)育情況。 3 3. .臨床輔助檢查臨床輔助檢查 包括實驗室檢查、包括實驗室檢查、X X線、超聲、心電圖、腦線、超聲、心電圖、腦 電圖、電圖、CTCT等。等。 二、二、 系譜分析系譜分析 pedigree analysispedigree analysis 系譜分析往往是由先證者的癥狀、體征、實系譜分析往往是由先證者的癥

3、狀、體征、實 驗室檢查和其它輔助檢查作出疾病的診斷后，追驗室檢查和其它輔助檢查作出疾病的診斷后，追 溯到家系中其他成員，寫出系譜圖。溯到家系中其他成員，寫出系譜圖。 在繪制系譜過程中要注意：在繪制系譜過程中要注意： 1.1.系統(tǒng)、完整系統(tǒng)、完整 * *系譜成員應(yīng)調(diào)查三代以上，（包括死者）系譜成員應(yīng)調(diào)查三代以上，（包括死者） * *凡有近親婚配、死胎、流產(chǎn)和嬰兒死亡等，凡有近親婚配、死胎、流產(chǎn)和嬰兒死亡等， 也須詢問清楚，記錄在系譜中。也須詢問清楚，記錄在系譜中。 2.2.去偽存真去偽存真 注意區(qū)別病人和家屬所提供信息的真?zhèn)巍Ｗ⒁鈪^(qū)別病人和家屬所提供信息的真?zhèn)巍?3.3.注意新的基因突變注意新的

4、基因突變 例如：假肥大型肌營養(yǎng)不良（例如：假肥大型肌營養(yǎng)不良（ DMDDMD） 約有約有1/31/3的病例為新的基因突變引起的。一的病例為新的基因突變引起的。一 般認為是由于患者母親卵子形成過程中般認為是由于患者母親卵子形成過程中X X染染 色體上色體上DMDDMD基因突變所致?；蛲蛔兯?。 對系譜的分析要注意區(qū)別對系譜的分析要注意區(qū)別： 1.1.孟德爾遺傳病孟德爾遺傳病 包括包括ADAD遺傳病、遺傳病、ARAR遺傳病、遺傳病、XDXD遺傳病、遺傳病、XRXR遺傳遺傳 病、病、YLYL疾病等。疾病等。 系譜分析對這類疾病的分析非常有用，分析時系譜分析對這類疾病的分析非常有用，分析時 要考慮到

5、某些疾病的遺傳異質(zhì)性、不規(guī)則外顯、外要考慮到某些疾病的遺傳異質(zhì)性、不規(guī)則外顯、外 顯不全和延遲顯性等情況，可能會造成一些臨床假顯不全和延遲顯性等情況，可能會造成一些臨床假 象，由于遺傳的異質(zhì)性可能將不同的遺傳病誤認為象，由于遺傳的異質(zhì)性可能將不同的遺傳病誤認為 同一種遺傳病進行分析。同一種遺傳病進行分析。 2.2.非孟德爾遺傳病非孟德爾遺傳病 線粒體遺傳病線粒體遺傳病 ： 線粒體基因突變所致的遺傳病只通過母線粒體基因突變所致的遺傳病只通過母 系遺傳，女性患者的子女都可能患病。線粒體系遺傳，女性患者的子女都可能患病。線粒體 遺傳病表現(xiàn)為晚發(fā)、進行性。遺傳病表現(xiàn)為晚發(fā)、進行性。 多基因?。憾嗷虿?/p>

6、： 其家族性聚集性可能類似于孟德爾遺傳，其家族性聚集性可能類似于孟德爾遺傳， 但不嚴格遵循孟德爾分離規(guī)律。但不嚴格遵循孟德爾分離規(guī)律。 3.3.具有特殊遺傳學現(xiàn)象的疾病具有特殊遺傳學現(xiàn)象的疾病 基因組印記基因組印記 來自雙親的等位基因和染色體區(qū)域的表達來自雙親的等位基因和染色體區(qū)域的表達 不是等同的，這些等位基因在傳遞上符合孟德不是等同的，這些等位基因在傳遞上符合孟德 爾規(guī)律，但在表達方面受傳遞的雙親性別影響爾規(guī)律，但在表達方面受傳遞的雙親性別影響, , 因而產(chǎn)生母源印記或父源印記時，在系譜分析因而產(chǎn)生母源印記或父源印記時，在系譜分析 中要加以注意。中要加以注意。 動態(tài)突變動態(tài)突變 在孟德爾遺

7、傳疾病中，突變后的基因在在孟德爾遺傳疾病中，突變后的基因在 世代傳遞中穩(wěn)定存在，但在三核苷酸重復序世代傳遞中穩(wěn)定存在，但在三核苷酸重復序 列擴展所致的遺傳病中，處于突變狀態(tài)的基列擴展所致的遺傳病中，處于突變狀態(tài)的基 因在世代傳遞中表現(xiàn)為不穩(wěn)定，其重復單元因在世代傳遞中表現(xiàn)為不穩(wěn)定，其重復單元 的數(shù)目發(fā)生改變。的數(shù)目發(fā)生改變。 （一）染色體檢查（一）染色體檢查 又稱核型分析（又稱核型分析（karyotape analysis)karyotape analysis)，即通，即通 過血液或組織培養(yǎng)制備染色體標本，進而顯帶、顯過血液或組織培養(yǎng)制備染色體標本，進而顯帶、顯 微攝影，分組排列對比分析。微攝

8、影，分組排列對比分析。 是確診染色體病的主要方法。隨著顯帶技術(shù)的是確診染色體病的主要方法。隨著顯帶技術(shù)的 應(yīng)用以及高分辯率染色體顯帶技術(shù)的出現(xiàn)和改進，應(yīng)用以及高分辯率染色體顯帶技術(shù)的出現(xiàn)和改進， 能更準確地判斷和發(fā)現(xiàn)更多的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異能更準確地判斷和發(fā)現(xiàn)更多的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異 常綜合征，還可以發(fā)現(xiàn)新的微畸變綜合征。常綜合征，還可以發(fā)現(xiàn)新的微畸變綜合征。 三、細胞遺傳學檢查三、細胞遺傳學檢查 1.1.標本來源：標本來源： 現(xiàn)癥病人外周血和身體的各種組織現(xiàn)癥病人外周血和身體的各種組織 2.2.染色體檢查適應(yīng)癥：染色體檢查適應(yīng)癥： 智能低下、生長遲緩或伴有其他先天畸形者。智能低下、生長遲緩或

9、伴有其他先天畸形者。 夫婦中有染色體異常，如平衡結(jié)構(gòu)重排、嵌合體等。夫婦中有染色體異常，如平衡結(jié)構(gòu)重排、嵌合體等。 家族中已發(fā)現(xiàn)染色體異常或先天畸形個體。家族中已發(fā)現(xiàn)染色體異?；蛳忍旎蝹€體。 多發(fā)性流產(chǎn)的婦女及其丈夫。多發(fā)性流產(chǎn)的婦女及其丈夫。 原發(fā)閉經(jīng)和男女不育癥者。原發(fā)閉經(jīng)和男女不育癥者。 3535歲以上的高齡孕婦。歲以上的高齡孕婦。 有兩性內(nèi)外生殖器畸形者。有兩性內(nèi)外生殖器畸形者。 （二）性染色質(zhì)檢查（二）性染色質(zhì)檢查 利用發(fā)根鞘細胞，皮膚或口腔上皮細胞，利用發(fā)根鞘細胞，皮膚或口腔上皮細胞， 絨毛和羊水細胞檢查絨毛和羊水細胞檢查X X染色質(zhì)或染色質(zhì)或Y Y染色質(zhì)。用于染色質(zhì)。用于 兩性

10、畸形或性染色體數(shù)目異常疾病的診斷。兩性畸形或性染色體數(shù)目異常疾病的診斷。 優(yōu)點是方法簡單，有一定價值，但確認優(yōu)點是方法簡單，有一定價值，但確認 仍需依靠染色體檢查。仍需依靠染色體檢查。 1.X 1.X染色質(zhì)檢查染色質(zhì)檢查 用于由于用于由于X X染色體數(shù)目異常而引起的性染色體數(shù)目異常而引起的性 染色體畸變綜合征檢測。染色體畸變綜合征檢測。 如：如：TurnerTurner綜合征綜合征 X X染色質(zhì)為陰性染色質(zhì)為陰性。 KlinefelterKlinefelter綜合征綜合征 X X染色質(zhì)為陽性。染色質(zhì)為陽性。 2 2個個X X染色質(zhì)染色質(zhì) 2. Y2. Y染色質(zhì)檢查染色質(zhì)檢查 Y Y染色質(zhì)檢查適

11、用于具有一個或一個以上染色質(zhì)檢查適用于具有一個或一個以上 Y Y染色體的個體或細胞群。如正常男性只有染色體的個體或細胞群。如正常男性只有 一個一個Y Y小體而小體而XYYXYY男性有男性有2 2個個Y Y小體。小體。 可用于性別的鑒定?？捎糜谛詣e的鑒定。 （三）染色體原位雜交（三）染色體原位雜交 應(yīng)用標記的特異性應(yīng)用標記的特異性DNADNA探探 針與玻片上的細胞中期染色體針與玻片上的細胞中期染色體 或間期核的或間期核的DNADNA或或RNARNA雜交，在雜交，在 這些核酸不改變其結(jié)構(gòu)和分布這些核酸不改變其結(jié)構(gòu)和分布 格局的情況下，研究核酸片段格局的情況下，研究核酸片段 的位置、相互關(guān)系，因此稱

12、為的位置、相互關(guān)系，因此稱為 原位雜交。原位雜交。 熒光原位雜交（熒光原位雜交（FISHFISH）：）： 用生物素、地高辛配基等標記物標記的用生物素、地高辛配基等標記物標記的DNADNA 探針進行原位雜交后，用熒光標記的生物素親探針進行原位雜交后，用熒光標記的生物素親 和蛋白和抗親和蛋白的抗體進行免疫檢測和放和蛋白和抗親和蛋白的抗體進行免疫檢測和放 大，使探針雜交的區(qū)域大，使探針雜交的區(qū)域 發(fā)出熒光，這種原位雜發(fā)出熒光，這種原位雜 交稱為熒光原位雜交。交稱為熒光原位雜交。 可完成非整倍體的檢測?？赏瓿煞钦扼w的檢測。 利用利用FISHFISH技術(shù)診斷技術(shù)診斷DownDown綜合征綜合征 圖示：

13、利用圖示：利用2121號染號染 色體特異性探針對一位色體特異性探針對一位 高齡妊娠婦女進行產(chǎn)前高齡妊娠婦女進行產(chǎn)前 診斷，未培養(yǎng)的羊水細診斷，未培養(yǎng)的羊水細 胞進行熒光原位雜交胞進行熒光原位雜交, , 顯示所檢測的細胞均有顯示所檢測的細胞均有 3 3個雜交信號個雜交信號, ,經(jīng)選擇性人工流產(chǎn)后確診為經(jīng)選擇性人工流產(chǎn)后確診為DownDown 綜合征患兒。綜合征患兒。 四、生物化學檢查四、生物化學檢查 單基因遺傳病往往是由于基因突變導致酶和單基因遺傳病往往是由于基因突變導致酶和 蛋白質(zhì)的改變或缺如，使一些器官的發(fā)育和正常的蛋白質(zhì)的改變或缺如，使一些器官的發(fā)育和正常的 代謝發(fā)生改變，并在臨床上表現(xiàn)出

14、一系列癥狀。代謝發(fā)生改變，并在臨床上表現(xiàn)出一系列癥狀。 因此，酶和蛋白質(zhì)的定性和定量分析可反映基因此，酶和蛋白質(zhì)的定性和定量分析可反映基 因結(jié)構(gòu)的改變，是診斷單基因病的主要方法之一，因結(jié)構(gòu)的改變，是診斷單基因病的主要方法之一， 由于主要采用生化手段故稱之為生物化學檢查。由于主要采用生化手段故稱之為生物化學檢查。 五、五、 基因診斷基因診斷 gene diagnosisgene diagnosis 采用分子生物學方法在采用分子生物學方法在DNADNA水平或水平或RNARNA水水 平對某一基因進行分析，從而對特定的疾病平對某一基因進行分析，從而對特定的疾病 進行診斷。進行診斷。 基因診斷特點基因診

15、斷特點: : 針對直接病因診斷。針對直接病因診斷。 特異性強特異性強, ,靈敏度高。靈敏度高。 適應(yīng)性強適應(yīng)性強, ,診斷范圍廣診斷范圍廣, ,因基因探針可為任何來因基因探針可為任何來 源、任何種類源、任何種類, ,其探針序列可為未知或已知其探針序列可為未知或已知, ,待待 檢測的目的基因可為一個特定基因或基因組合。檢測的目的基因可為一個特定基因或基因組合。 目的基因是否處于活化狀態(tài)均可目的基因是否處于活化狀態(tài)均可, ,無組織和發(fā)無組織和發(fā) 育特異性育特異性, ,因此可用于檢測一些具有組織表達因此可用于檢測一些具有組織表達 特異性和分化階段表達特異性的基因。特異性和分化階段表達特異性的基因。

16、（一）基因診斷的基本技術(shù)（一）基因診斷的基本技術(shù) * * 分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù) * * 聚合酶鏈式反應(yīng)聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)(PCR)技術(shù)技術(shù) * * DNADNA序列測定技術(shù)序列測定技術(shù) * * 基因芯片技術(shù)基因芯片技術(shù) 分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù) molecular hybridization molecular hybridization 原理：雙鏈原理：雙鏈DNADNA在加熱到一定溫度以上或在在加熱到一定溫度以上或在 堿性溶液中會變性成為兩條單鏈，互補的兩條堿性溶液中會變性成為兩條單鏈，互補的兩條 DNADNA單鏈在一定條件下結(jié)合成為雙鏈。即能夠進單鏈在一定條件下結(jié)合成為雙鏈。即能

17、夠進 行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴格按照堿基互行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴格按照堿基互 補的原則進行，它不僅能在補的原則進行，它不僅能在DNADNA和和DNADNA之間進行，之間進行， 也能在也能在DNADNA和和RNARNA之間進行。之間進行。 因此因此 ，當一段已知基因的核酸序列作，當一段已知基因的核酸序列作 為探針，與變性后的單鏈為探針，與變性后的單鏈DNADNA接觸時，如果接觸時，如果 兩者的堿基完全配對，它們即互補地結(jié)合兩者的堿基完全配對，它們即互補地結(jié)合 成雙鏈，從而表明被測基因組成雙鏈，從而表明被測基因組DNADNA中中含有已含有已 知的基因序列。知的基因序列。 基因探針（基

18、因探針（ProbeProbe）：）： 是一段帶有標記的，與待測基因有關(guān)的是一段帶有標記的，與待測基因有關(guān)的 核酸序列。核酸序列。 探針種類探針種類: : 基因組探針（基因組探針（genomic probegenomic probe） cDNA cDNA探針（探針（cDNA probecDNA probe） 寡核苷酸探針（寡核苷酸探針（oligonucleotide probeoligonucleotide probe） 雜交方法：雜交方法： SouthernSouthern雜交雜交 NorthernNorthern雜交雜交 斑點雜交斑點雜交 液相雜交液相雜交 夾心雜交夾心雜交 原位雜交原位雜交

19、 寡核苷酸探針雜交寡核苷酸探針雜交 2.2.斑點雜交法斑點雜交法 又稱等位基因特異的寡核苷酸又稱等位基因特異的寡核苷酸(ASO(ASO) )探針雜交。探針雜交。 用人工合成的用人工合成的2020個堿基左右長度的個堿基左右長度的ASOASO探針，一探針，一 般要合成兩種探針：正常探針，突變探針。般要合成兩種探針：正常探針，突變探針。 將待測的細胞或?qū)⒋郎y的細胞或DNADNA直接點在硝酸纖維膜或尼龍直接點在硝酸纖維膜或尼龍 膜上，將標記有同位素（或其他標記）的變性探針膜上，將標記有同位素（或其他標記）的變性探針 與其進行雜交，通過放射自顯影，判斷受檢基因的與其進行雜交，通過放射自顯影，判斷受檢基因

20、的 有無以及基因的拷貝數(shù)，進行基因診斷。有無以及基因的拷貝數(shù)，進行基因診斷。 聚合酶鏈反應(yīng)聚合酶鏈反應(yīng) polymerase chain reactionpolymerase chain reaction，PCRPCR 聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)是在體外迅速的選擇擴增特聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)是在體外迅速的選擇擴增特 定的靶定的靶DNADNA的方法。又稱體外的方法。又稱體外DNADNA克隆技術(shù)?？寺〖夹g(shù)。PCRPCR的的 原理：原理： （1 1）按靶）按靶DNADNA片段的片段的55和和33端的堿基順序各合成兩端的堿基順序各合成兩 條引物（長約條引物（長約2020個堿基的寡核苷酸）；個堿基的寡核苷酸）； （2

21、2）將待測）將待測DNADNA變性后，加入四種單核苷酸變性后，加入四種單核苷酸 （dNTPdNTP），），引物和耐熱引物和耐熱DNADNA聚合酶（聚合酶（Taq Taq 酶）；酶）； （3 3）反應(yīng)液進行熱）反應(yīng)液進行熱 循環(huán)，每一周期經(jīng)循環(huán)，每一周期經(jīng) 過過 變性（變性（92-9592-95），）， 復性（復性（40-6040-60）和）和 延伸（延伸（65-7265-72）三）三 個階段產(chǎn)生倍增的個階段產(chǎn)生倍增的 DNADNA。 一般進行一般進行20-4020-40個周個周 期。期。 PCRPCR相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用：相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用： 多重多重PCRPCR RT-PCR RT-PCR Amp-F

22、LP Amp-FLP PCR-ASO PCR-ASO PCR-SSCP PCR-SSCP 定量定量PCRPCR PCR-DGGE PCR-DGGE 1 2 3 4 5 a b 1 1：正常人：正常人 2,4,5 2,4,5：純合體患者：純合體患者 3 3：雜合體：雜合體(2(2的弟弟的弟弟) ) 左為泳動變位模式：左為泳動變位模式：a a 正常人；正常人；b b 純合體患者純合體患者 PCR-SSCP GAAGAGTGTTATCTCCAC DNADNA測序技術(shù)測序技術(shù)(DNA sequenceing(DNA sequenceing MaxanMaxan和和GilbertGilbert首先建立了

23、化學方法，首先建立了化學方法，SangerSanger 建立了建立了DNADNA測序的酶學方法。測序的酶學方法。 最新的最新的DNADNA自動測序法以不同熒光色素標記的自動測序法以不同熒光色素標記的 四種不同脫氧核苷酸為原料進行酶促合成反應(yīng)，經(jīng)四種不同脫氧核苷酸為原料進行酶促合成反應(yīng)，經(jīng) 過凝膠電泳分離，應(yīng)用激光分析及計算機處理就能過凝膠電泳分離，應(yīng)用激光分析及計算機處理就能 直接讀出堿基順序。極大地推進了生命科學的發(fā)展直接讀出堿基順序。極大地推進了生命科學的發(fā)展 和人類基因組計劃的進程，而且測序的長度可以達和人類基因組計劃的進程，而且測序的長度可以達 到到1000bp1000bp以上。以上。

24、 DNA DNA測序（測序（DNA Sequencing)DNA Sequencing)是檢測未知突變是檢測未知突變 和已知突變基因的最基本和最重要的實驗手段。和已知突變基因的最基本和最重要的實驗手段。 基因芯片技術(shù)基因芯片技術(shù) 基因芯片技術(shù)是近年基因芯片技術(shù)是近年 來發(fā)展十分迅速的大規(guī)模、來發(fā)展十分迅速的大規(guī)模、 高通量分子檢測技術(shù)。其高通量分子檢測技術(shù)。其 基本原理是核酸雜交，其基本過程是將許多特定的基本原理是核酸雜交，其基本過程是將許多特定的 寡核苷酸片段或基因片段作為探針，有規(guī)律地排列寡核苷酸片段或基因片段作為探針，有規(guī)律地排列 固定于支持物上，形成矩陣點?，F(xiàn)在的技術(shù)可以做固定于支持物

25、上，形成矩陣點?，F(xiàn)在的技術(shù)可以做 到在到在1cm1cm2 2上排列成千上萬個上排列成千上萬個“點點”。 樣品樣品DNA/RNADNA/RNA通過通過 PCRPCR擴增、體外轉(zhuǎn)錄等擴增、體外轉(zhuǎn)錄等 技術(shù)摻入熒光標記分子，技術(shù)摻入熒光標記分子， 然后按堿基配對原理進然后按堿基配對原理進 行雜交，再通過熒光檢行雜交，再通過熒光檢 測系統(tǒng)等對芯片進行掃描，并配以計算機系統(tǒng)對每測系統(tǒng)等對芯片進行掃描，并配以計算機系統(tǒng)對每 一探針上的熒光信號做出比較和檢測，得出所要的一探針上的熒光信號做出比較和檢測，得出所要的 信息。信息。 （二）基因診斷的途經(jīng)（二）基因診斷的途經(jīng) 1.1.直接診斷直接診斷 檢測突變基因

26、檢測突變基因 直接診斷是直接檢測致病突變的基因。它通直接診斷是直接檢測致病突變的基因。它通 常使用基因本身或緊鄰的常使用基因本身或緊鄰的DNADNA序列作為探針，或通序列作為探針，或通 過過PCRPCR擴增產(chǎn)物，以探查基因無突變、缺失等異常擴增產(chǎn)物，以探查基因無突變、缺失等異常 及其性質(zhì)，這稱為直接基因診斷，它適用已知基及其性質(zhì)，這稱為直接基因診斷，它適用已知基 因異常的疾病。因異常的疾病。 當致病基因的某種突變類型與發(fā)病有直當致病基因的某種突變類型與發(fā)病有直 接的因果關(guān)系接的因果關(guān)系, ,或者對致病基因以及分子機或者對致病基因以及分子機 制已完全了解制已完全了解, ,或者對致病基因以及分子機

27、或者對致病基因以及分子機 制部分了解但已知其中規(guī)律制部分了解但已知其中規(guī)律, ,可應(yīng)用此途徑。可應(yīng)用此途徑。 2. 2. 間接診斷間接診斷 基因連鎖分析基因連鎖分析 當致病基因雖然已知但其異常尚屬未知或當致病基因雖然已知但其異常尚屬未知或 突變類型較多時；或致病基因本身尚屬未知時，突變類型較多時；或致病基因本身尚屬未知時， 但被檢測基因有緊密連鎖的但被檢測基因有緊密連鎖的DNADNA多態(tài)標記，可多態(tài)標記，可 以通過對受檢者及其家系進行連鎖分析，以推以通過對受檢者及其家系進行連鎖分析，以推 斷前者是否獲得了帶有致病基因的染色體。斷前者是否獲得了帶有致病基因的染色體。 連鎖分析多使用基因組中廣泛存

28、在的各種連鎖分析多使用基因組中廣泛存在的各種 DNADNA多態(tài)性位，特別是基因突變部位或緊鄰的多多態(tài)性位，特別是基因突變部位或緊鄰的多 態(tài)性位點作為標記。態(tài)性位點作為標記。RFLPRFLP、VNTRVNTR、SSCPSSCP、AMPAMP FLPFLP等技術(shù)均可用于連鎖分析。等技術(shù)均可用于連鎖分析。 （三）基因診斷的方法選擇：（三）基因診斷的方法選擇： 各種遺傳病的基因異常是不同的，同一遺各種遺傳病的基因異常是不同的，同一遺 傳病也可以有不同的基因異常，但這些異常大傳病也可以有不同的基因異常，但這些異常大 體可分為基因缺失和突變兩大類型。根據(jù)對基體可分為基因缺失和突變兩大類型。根據(jù)對基 因異常

29、類型的了解，可以采用不同的診斷方法。因異常類型的了解，可以采用不同的診斷方法。 遺傳的基因診斷方法遺傳的基因診斷方法 基因異常基因異常 方法方法 探針、引物或限制酶探針、引物或限制酶 基因缺失基因缺失 基因組基因組DNADNA印跡雜交印跡雜交PCRPCR擴增擴增 缺失基因的探針缺失基因的探針 引物包括缺失或在缺失部位內(nèi)引物包括缺失或在缺失部位內(nèi) 點突變點突變 RFLPRFLP分析分析ASOASO雜交雜交 突變導致其切點消失的限制酶突變導致其切點消失的限制酶 PCRPCR產(chǎn)物的多態(tài)性分析產(chǎn)物的多態(tài)性分析 正常和異常的正常和異常的ASOASO探針探針 （RFLPRFLP、SSCPSSCP、DGGE

30、DGGE） 引物包括突變部位引物包括突變部位 基因已知基因已知 基因內(nèi)或旁側(cè)序列多態(tài)性基因內(nèi)或旁側(cè)序列多態(tài)性 基因內(nèi)或旁基因內(nèi)或旁 但異常不明但異常不明 （RFLPRFLP、 SSCPSSCP、AMPAMPFLPFLP） 側(cè)序列探針或引物側(cè)序列探針或引物 連鎖分析連鎖分析 基因未知基因未知 與疾病連鎖的多態(tài)性，與疾病連鎖的多態(tài)性， 與疾病連鎖的多態(tài)與疾病連鎖的多態(tài) 如如SSCPSSCP、AMPAMPFLPFLP連鎖分析，連鎖分析， 位點探針或引物位點探針或引物 RFLPRFLP位點單體型連鎖分析位點單體型連鎖分析 （四）基因診斷在遺傳病診斷中的應(yīng)用（四）基因診斷在遺傳病診斷中的應(yīng)用 1 1 對

31、單基因病的基因診斷對單基因病的基因診斷 （1 1）點突變型遺傳病的基因診斷）點突變型遺傳病的基因診斷 鐮形細胞性貧血的基因診斷鐮形細胞性貧血的基因診斷 Normal probe Mutation probe 無過氧化氫酶血癥（無過氧化氫酶血癥（acatalasemia) acatalasemia) 是一種常染色體隱性遺傳病，患者過氧化氫酶活是一種常染色體隱性遺傳病，患者過氧化氫酶活 性只有正常人的性只有正常人的0.2%0.2%0.4%0.4%，雜合體血液中過氧化氫，雜合體血液中過氧化氫 酶活性則處于中間水平。過氧化氫酶基因由酶活性則處于中間水平。過氧化氫酶基因由1313個外顯個外顯 子和子和1

32、212個內(nèi)含子組成。個內(nèi)含子組成。 應(yīng)用應(yīng)用32P32P標記標記PCRPCR反應(yīng)中底物反應(yīng)中底物 方法，擴增第方法，擴增第4 4個外顯子和內(nèi)個外顯子和內(nèi) 含子附近的含子附近的203bp203bp片段，應(yīng)用片段，應(yīng)用 SSCPSSCP法可清楚地判斷患者和法可清楚地判斷患者和 雜合體。雜合體。 aa/aa aa/- aa/a- a-/- -/- 14kb 10kb 10kb 4kb BamH IBamH I 左側(cè)：左側(cè)：1616號染色體上攜有數(shù)目不同的基因號染色體上攜有數(shù)目不同的基因 右側(cè)：右側(cè)：a a基因探針雜交的結(jié)果基因探針雜交的結(jié)果 - -地貧基因缺失的診斷地貧基因缺失的診斷 正常正常 貧血

33、貧血 癥狀癥狀 攜帶攜帶 者者 HbH （2 2）基因缺失型遺傳病的診斷）基因缺失型遺傳病的診斷 DMDDMDBMDBMD的缺失型診斷：的缺失型診斷： （3 3）基因異常不明的遺傳病的診斷）基因異常不明的遺傳病的診斷 以苯丙酮尿癥以苯丙酮尿癥( PKU )( PKU )的基因診斷為例。的基因診斷為例。 RFLPRFLP分析：分析： 一個一個PKUPKU 家系的家系的 RFLPRFLP單體單體 型分析型分析 PKU，AR 1 2 1 2 3 5.6 Kb 5.2 Kb 4.2 Kb 4.0 Kb Hind Sph 11.0 Kb 9.7 Kb 7.0 Kb PKUPKU家系家系PAHPAH基因基

34、因STRSTR連鎖分析連鎖分析 2 2多基因遺傳病的基因診斷多基因遺傳病的基因診斷 人類基因組多態(tài)性是多基因病基因診斷的基礎(chǔ)，人類基因組多態(tài)性是多基因病基因診斷的基礎(chǔ)， 易感基因多態(tài)性的檢測能幫助我們理解多基因病發(fā)易感基因多態(tài)性的檢測能幫助我們理解多基因病發(fā) 生的機制，有助于對疾病的診斷和分類。生的機制，有助于對疾病的診斷和分類。 目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些多基因病相關(guān)基因，如載脂目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些多基因病相關(guān)基因，如載脂 蛋白蛋白E E基因（基因（ApoEApoE）的多態(tài)性與阿爾茨海默?。ǎ┑亩鄳B(tài)性與阿爾茨海默病（ADAD） 有高度相關(guān)性，血管緊張肽轉(zhuǎn)換酶基因的多態(tài)性與有高度相關(guān)性，血管緊張肽轉(zhuǎn)換酶基因

35、的多態(tài)性與 原發(fā)性高血壓和心肌梗死高度相關(guān)。原發(fā)性高血壓和心肌梗死高度相關(guān)。 3 3 對腫瘤的基因診斷對腫瘤的基因診斷 ras基因突變的檢測基因突變的檢測 rasras基因突變的檢測可采用基因突變的檢測可采用PCR-ASOPCR-ASO方法進行，方法進行， 已知已知rasras基因突變的熱點在基因突變的熱點在1212、1313及及6161密碼子。密碼子。 p5353基因的檢測基因的檢測 目前常用目前常用PCRPCR法進行檢測法進行檢測p p5353突變的熱點是外顯突變的熱點是外顯 子子5-85-8，一般可先選用外顯子，一般可先選用外顯子5-85-8的引物進行擴增，的引物進行擴增， 其后再進行突

36、變位點的詳盡分析，甚至測序。另一其后再進行突變位點的詳盡分析，甚至測序。另一 初步檢測初步檢測p p5353基因突變的方法為基因突變的方法為PCR-SSCPPCR-SSCP，然后測序。，然后測序。 （五）疾病基因診斷的展望（五）疾病基因診斷的展望 未來的基因診斷主要發(fā)展方向未來的基因診斷主要發(fā)展方向 * *胚胎著床前診斷胚胎著床前診斷在囊胚在囊胚8 8個細胞期，通過對其個細胞期，通過對其 中一個細胞的染色體核型分折和原位雜交，從而將中一個細胞的染色體核型分折和原位雜交，從而將 人類的遺傳缺陷控制在最早期階段；人類的遺傳缺陷控制在最早期階段； * *母體外周血中胎兒細胞分析技術(shù)；母體外周血中胎兒

37、細胞分析技術(shù)； * *對常見病、多發(fā)病如心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病、對常見病、多發(fā)病如心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病、 精神疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、哮喘、近視精神疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、哮喘、近視 眼等進行分子診斷。眼等進行分子診斷。 第二節(jié)第二節(jié) 癥狀前診斷癥狀前診斷 （pre-symptomatic diagnosispre-symptomatic diagnosis） 指在遺傳病的臨床癥狀出現(xiàn)前所作的診斷。指在遺傳病的臨床癥狀出現(xiàn)前所作的診斷。 是針對一些常染色體顯性是針對一些常染色體顯性(AD)(AD)遺傳病的雜合子遺傳病的雜合子 個體的一種診斷方法。這些個體往往發(fā)病年齡延遲，個體的一

38、種診斷方法。這些個體往往發(fā)病年齡延遲， 如果能在雜合子個體生育之前或出現(xiàn)癥狀之前就作如果能在雜合子個體生育之前或出現(xiàn)癥狀之前就作 出診斷，可以避免他將致病基因傳遞給后代，減少出診斷，可以避免他將致病基因傳遞給后代，減少 遺傳病的發(fā)病率。遺傳病的發(fā)病率。 常染色體顯性雜合子個體的癥狀前診斷方法常染色體顯性雜合子個體的癥狀前診斷方法 有三種：有三種： 1 1家系分析法和風險估計家系分析法和風險估計 2 2生化學檢查生化學檢查 3 3基因分析基因分析 新生兒篩查（新生兒篩查（neonatal screeningneonatal screening）也是一）也是一 種癥狀前的診斷。是對已出生的新生兒進

39、行某些種癥狀前的診斷。是對已出生的新生兒進行某些 遺傳病的診斷，是出生后預防和治療某些遺傳病遺傳病的診斷，是出生后預防和治療某些遺傳病 的有效方法。的有效方法。 第三節(jié)第三節(jié) 產(chǎn)前診斷產(chǎn)前診斷 （prenatal diagnosisprenatal diagnosis） 產(chǎn)前診斷產(chǎn)前診斷又稱又稱宮內(nèi)診斷宮內(nèi)診斷（intrauterine intrauterine diagnosisdiagnosis）是對胚胎或胎兒在出生前是否患有）是對胚胎或胎兒在出生前是否患有 某種遺傳病或先天畸形作出準確的診斷。某種遺傳病或先天畸形作出準確的診斷。 一、產(chǎn)前診斷的適應(yīng)征一、產(chǎn)前診斷的適應(yīng)征 1 13535歲

40、以上的高齡孕婦或夫婦一方有明顯致畸因素接歲以上的高齡孕婦或夫婦一方有明顯致畸因素接 觸史；觸史； 2 2夫婦之一有染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常者；或曾生育過夫婦之一有染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常者；或曾生育過 染色體病患兒的孕婦；染色體病患兒的孕婦； 3 3已知或推測孕婦是已知或推測孕婦是ARAR或或XRXR攜帶者；曾生育過某種單攜帶者；曾生育過某種單 基因遺傳病患兒的孕婦；基因遺傳病患兒的孕婦； 4 4曾生育過先天畸形（尤其是神經(jīng)管畸形）的孕婦；曾生育過先天畸形（尤其是神經(jīng)管畸形）的孕婦； 5 5有原因不明的自然流產(chǎn)，畸胎，死產(chǎn)及新生兒死亡有原因不明的自然流產(chǎn)，畸胎，死產(chǎn)及新生兒死亡 的孕婦。的孕婦。 二、

41、產(chǎn)前診斷的方法二、產(chǎn)前診斷的方法 儀器診斷儀器診斷 包括：包括：X X線檢查線檢查 超聲波檢查超聲波檢查 胎兒鏡檢查胎兒鏡檢查 細胞學方法（染色體檢查；染色質(zhì)檢查）細胞學方法（染色體檢查；染色質(zhì)檢查） 生化學方法（蛋白質(zhì)或酶檢查；代謝產(chǎn)物檢查）生化學方法（蛋白質(zhì)或酶檢查；代謝產(chǎn)物檢查） 分子生物學方法（基因分析）分子生物學方法（基因分析） 三、產(chǎn)前診斷的標本及采集技術(shù)三、產(chǎn)前診斷的標本及采集技術(shù) 可用于檢測的標本：可用于檢測的標本： 羊水上清液、羊水細胞羊水上清液、羊水細胞 絨毛絨毛 臍帶血、孕婦外周血中胎兒細胞臍帶血、孕婦外周血中胎兒細胞 孕婦血清和尿液孕婦血清和尿液 受精卵、胚胎組織受精卵

42、、胚胎組織 羊膜穿刺術(shù)（羊膜穿刺術(shù)（amniocentesisamniocentesis） 羊膜穿刺術(shù)一般在妊娠羊膜穿刺術(shù)一般在妊娠16161818周時進行。因周時進行。因 為此時羊水量多、胎兒浮動，穿刺時容易進針，為此時羊水量多、胎兒浮動，穿刺時容易進針， 且不易傷及胎兒。取材最好是在且不易傷及胎兒。取材最好是在B B超監(jiān)視下進行。超監(jiān)視下進行。 絨毛吸取術(shù)絨毛吸取術(shù) chorionic villi aspiration sampling, CVSchorionic villi aspiration sampling, CVS 絨毛吸取術(shù)一絨毛吸取術(shù)一 般可在妊娠早期般可在妊娠早期 79周時

43、進行。周時進行。 取樣最好在取樣最好在B B超監(jiān)超監(jiān) 視下進行。視下進行。 臍帶穿刺術(shù)（臍帶穿刺術(shù)（cordocentesiscordocentesis） 臍帶穿刺術(shù)可在臍帶穿刺術(shù)可在B B超監(jiān)視下進行。用一細超監(jiān)視下進行。用一細 針經(jīng)孕婦腹壁進入胎兒的臍帶，抽取胎兒臍靜針經(jīng)孕婦腹壁進入胎兒的臍帶，抽取胎兒臍靜 脈血。脈血。 一般在孕中期（妊娠一般在孕中期（妊娠1818周）進行。周）進行。 孕婦外周血分離胎兒細胞分離孕婦外周血分離胎兒細胞分離 孕婦外周血分離胎兒細胞是一項非創(chuàng)傷性產(chǎn)孕婦外周血分離胎兒細胞是一項非創(chuàng)傷性產(chǎn) 前診斷技術(shù)，并易于被孕婦接受。孕婦外周血中前診斷技術(shù)，并易于被孕婦接受。孕

44、婦外周血中 的胎兒細胞至少有的胎兒細胞至少有3 3種，即滋養(yǎng)葉細胞、有核紅細種，即滋養(yǎng)葉細胞、有核紅細 胞和淋巴細胞。胞和淋巴細胞。 目前許多學者都致力于解決胎兒細胞的識別、目前許多學者都致力于解決胎兒細胞的識別、 富集和如何排除母血的富集和如何排除母血的“污染污染”等。此方法將以等。此方法將以 簡便、經(jīng)濟的特點在遺傳病的預防中發(fā)揮作用。簡便、經(jīng)濟的特點在遺傳病的預防中發(fā)揮作用。 植入前診斷（植入前診斷（preimplantation diagnosispreimplantation diagnosis） 植入前診斷是利用微操作技術(shù)和植入前診斷是利用微操作技術(shù)和DNADNA擴增技術(shù)對擴增技術(shù)對

45、 胚泡植入前進行檢測。胚泡植入前進行檢測。 植入前遺傳學診斷植入前遺傳學診斷 （preimplantation genetic diagnosis,PSDpreimplantation genetic diagnosis,PSD） 是指用分子或細胞遺傳學技術(shù)對體外受精的胚是指用分子或細胞遺傳學技術(shù)對體外受精的胚 胎進行遺傳學診斷，確定正常后再將胚胎植入子宮。胎進行遺傳學診斷，確定正常后再將胚胎植入子宮。 獲得植入前胚胎的主要方法：獲得植入前胚胎的主要方法： 子宮沖洗子宮沖洗 體外授精體外授精 植入前診斷的基本技術(shù)：植入前診斷的基本技術(shù)： 胚胎組織微活檢：胚胎組織微活檢： 目前多采用在目前多采用在6 68 8個細胞期，通過顯微操作個細胞期，通過顯微操作 技術(shù)取出技術(shù)取出1 12 2個細胞進行染色體或基因的檢查。個細胞進行染色體或基因的檢查。 PCRPCR技術(shù)：技術(shù)： 單細胞單細胞PCRPCR技術(shù)主要用于單基因遺傳病的診斷。采技術(shù)主要用于單基因遺傳病的診斷。采 用引物延伸預擴增技術(shù)，以隨機引物對單個細胞基因用引物延伸預擴增技術(shù)，以隨機引物對單個細胞基因 組進行全基因擴增，使單個細胞