遺傳病的診斷課件

1、遺傳病的診斷第十三章第十三章 遺傳病的診斷遺傳病的診斷 遺傳病的診斷遺傳病診斷包括：遺傳病診斷包括： * *現(xiàn)癥患者診斷現(xiàn)癥患者診斷 * *癥狀前診斷癥狀前診斷 * *產(chǎn)前診斷（植入前診斷）產(chǎn)前診斷（植入前診斷） 遺傳病的診斷 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) 遺傳病的診斷 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?；橐鍪罚河袩o(wú)近親結(jié)婚等?；橐鍪罚?/p>

2、有無(wú)近親結(jié)婚等。生育史生育史: :生育年齡，子女健康狀況；有無(wú)流產(chǎn)、生育年齡，子女健康狀況；有無(wú)流產(chǎn)、 死產(chǎn)、早產(chǎn)；有無(wú)藥物接觸史、放射線死產(chǎn)、早產(chǎn)；有無(wú)藥物接觸史、放射線 接觸史等。接觸史等。 遺傳病的診斷 2. 2.癥狀和體征的了解癥狀和體征的了解 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(shí)驗(yàn)室檢查、包括實(shí)驗(yàn)室檢查、

3、X X線、超聲、心電圖、腦線、超聲、心電圖、腦電圖、電圖、CTCT等。等。 遺傳病的診斷 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(shí)系譜分析往往是由先證者的癥狀、體征、實(shí)驗(yàn)室檢查和其它輔助檢查作出疾病的診斷后，追驗(yàn)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(xiě)出系譜圖。溯到家系中其他成員，寫(xiě)出系譜圖。 遺傳病的診斷在繪制系譜過(guò)程中要注意：在繪制系譜過(guò)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

4、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(wèn)清楚，記錄在系譜中。也須詢問(wèn)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)?。注意區(qū)別病人和家屬所提供信息的真?zhèn)巍?遺傳病的診斷3.3.注意新的基因突變注意新的基因突變例如：假肥大型肌營(yíng)養(yǎng)不良（例如：假肥大型肌營(yíng)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(rèn)為是由于患者母親卵子形成過(guò)程中般認(rèn)為是由于患者母親卵子形成過(guò)程中X X染染色體上色體上DMDDMD基因突變所致?；蛲蛔兯隆＿z傳病的診斷對(duì)系譜的分析要注意區(qū)別對(duì)系譜的分析要

5、注意區(qū)別：1.1.孟德?tīng)栠z傳病孟德?tīng)栠z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(duì)這類疾病的分析非常有用，分析時(shí)系譜分析對(duì)這類疾病的分析非常有用，分析時(shí)要考慮到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(huì)造成一些臨床假顯不全和延遲顯性等情況，可能會(huì)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(rèn)為象，由于遺傳的異質(zhì)性可能將不同的遺傳病誤認(rèn)為同一種遺傳病進(jìn)行分析。同一種遺傳病進(jìn)行分析。遺傳病的診斷 2.2.非孟德?tīng)栠z傳病非

6、孟德?tīng)栠z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(guò)母線粒體基因突變所致的遺傳病只通過(guò)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(jìn)行性。遺傳病表現(xiàn)為晚發(fā)、進(jìn)行性。多基因?。憾嗷虿。?其家族性聚集性可能類似于孟德?tīng)栠z傳，其家族性聚集性可能類似于孟德?tīng)栠z傳，但不嚴(yán)格遵循孟德?tīng)柗蛛x規(guī)律。但不嚴(yán)格遵循孟德?tīng)柗蛛x規(guī)律。遺傳病的診斷3.3.具有特殊遺傳學(xué)現(xiàn)象的疾病具有特殊遺傳學(xué)現(xiàn)象的疾病基因組印記基因組印記 來(lái)自雙親的等位基因和染色體區(qū)域的表達(dá)來(lái)自雙親的等位基因和染色體區(qū)域的表達(dá)不是等同的，這些等位基因在傳遞上符合孟德不是等

7、同的，這些等位基因在傳遞上符合孟德?tīng)栆?guī)律，但在表達(dá)方面受傳遞的雙親性別影響爾規(guī)律，但在表達(dá)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(shí)，在系譜分析因而產(chǎn)生母源印記或父源印記時(shí)，在系譜分析中要加以注意。中要加以注意。遺傳病的診斷動(dòng)態(tài)突變動(dòng)態(tài)突變 在孟德?tīng)栠z傳疾病中，突變后的基因在在孟德?tīng)栠z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(fù)序世代傳遞中穩(wěn)定存在，但在三核苷酸重復(fù)序列擴(kuò)展所致的遺傳病中，處于突變狀態(tài)的基列擴(kuò)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(fù)單元因在世代傳遞中表現(xiàn)為不穩(wěn)定，其重復(fù)單元的數(shù)目發(fā)生改變。的數(shù)目發(fā)生改變。遺傳病的診斷（

8、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(guò)血液或組織培養(yǎng)制備染色體標(biāo)本，進(jìn)而顯帶、顯過(guò)血液或組織培養(yǎng)制備染色體標(biāo)本，進(jìn)而顯帶、顯微攝影，分組排列對(duì)比分析。微攝影，分組排列對(duì)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(jìn)，應(yīng)用以及高分辯率染色體顯帶技術(shù)的出現(xiàn)和改進(jìn)，能更準(zhǔn)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(zhǔn)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

9、發(fā)現(xiàn)新的微畸變綜合征。三、細(xì)胞遺傳學(xué)檢查三、細(xì)胞遺傳學(xué)檢查遺傳病的診斷遺傳病的診斷1.1.標(biāo)本來(lái)源：標(biāo)本來(lái)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(zhǎng)遲緩或伴有其他先天畸形者。智能低下、生長(zhǎng)遲緩或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?；蛳忍旎蝹€(gè)體。家族中已發(fā)現(xiàn)染色體異?；蛳忍旎蝹€(gè)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

10、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。遺傳病的診斷（二）性染色質(zhì)檢查（二）性染色質(zhì)檢查利用發(fā)根鞘細(xì)胞，皮膚或口腔上皮細(xì)胞，利用發(fā)根鞘細(xì)胞，皮膚或口腔上皮細(xì)胞，絨毛和羊水細(xì)胞檢查絨毛和羊水細(xì)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(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，有一定價(jià)值，但確認(rèn)優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，有一定價(jià)值，但確認(rèn)仍需依靠染色體檢查。仍需依靠染色體檢查。遺傳病的診斷 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(cè)。染色體畸

11、變綜合征檢測(cè)。 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(yáng)性。染色質(zhì)為陽(yáng)性。2 2個(gè)個(gè)X X染色質(zhì)染色質(zhì)遺傳病的診斷 2. Y2. Y染色質(zhì)檢查染色質(zhì)檢查 Y Y染色質(zhì)檢查適用于具有一個(gè)或一個(gè)以上染色質(zhì)檢查適用于具有一個(gè)或一個(gè)以上Y Y染色體的個(gè)體或細(xì)胞群。如正常男性只有染色體的個(gè)體或細(xì)胞群。如正常男性只有一個(gè)一個(gè)Y Y小體而小體而XYYXYY男性有男性有2 2個(gè)個(gè)Y Y小體。小體。 可用于性別的鑒定?？捎糜谛詣e的鑒定。遺傳病的診斷（三）染色體原位雜交（三）染色體原位雜交 應(yīng)用標(biāo)記的

12、特異性應(yīng)用標(biāo)記的特異性DNADNA探探針與玻片上的細(xì)胞中期染色體針與玻片上的細(xì)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，因此稱為的位置、相互關(guān)系，因此稱為原位雜交。原位雜交。 遺傳病的診斷熒光原位雜交（熒光原位雜交（FISHFISH）：）： 用生物素、地高辛配基等標(biāo)記物標(biāo)記的用生物素、地高辛配基等標(biāo)記物標(biāo)記的DNADNA探針進(jìn)行原位雜交后，用熒光標(biāo)記的生物素親探針進(jìn)行原位雜交后，用熒光標(biāo)記的生物素親和蛋白和抗親和蛋白的抗體進(jìn)行免疫檢測(cè)和放和

13、蛋白和抗親和蛋白的抗體進(jìn)行免疫檢測(cè)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(cè)。可完成非整倍體的檢測(cè)。 遺傳病的診斷利用利用FISHFISH技術(shù)診斷技術(shù)診斷DownDown綜合征綜合征 圖示：利用圖示：利用2121號(hào)染號(hào)染色體特異性探針對(duì)一位色體特異性探針對(duì)一位高齡妊娠婦女進(jìn)行產(chǎn)前高齡妊娠婦女進(jìn)行產(chǎn)前診斷，未培養(yǎng)的羊水細(xì)診斷，未培養(yǎng)的羊水細(xì)胞進(jìn)行熒光原位雜交胞進(jìn)行熒光原位雜交, , 顯示所檢測(cè)的細(xì)胞均有顯示所檢測(cè)的細(xì)胞均有3 3個(gè)雜交信號(hào)個(gè)雜交信號(hào), ,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

14、確診為DownDown綜合征患兒。綜合征患兒。遺傳病的診斷 四、生物化學(xué)檢查四、生物化學(xué)檢查 單基因遺傳病往往是由于基因突變導(dǎo)致酶和單基因遺傳病往往是由于基因突變導(dǎo)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(xué)檢查。由于主要采用生化手段故稱之為生物化學(xué)檢查。 遺

15、傳病的診斷遺傳病的診斷五、五、 基因診斷基因診斷 gene diagnosisgene diagnosis 采用分子生物學(xué)方法在采用分子生物學(xué)方法在DNADNA水平或水平或RNARNA水水平對(duì)某一基因進(jìn)行分析，從而對(duì)特定的疾病平對(duì)某一基因進(jìn)行分析，從而對(duì)特定的疾病進(jìn)行診斷。進(jìn)行診斷。 基因診斷特點(diǎn)基因診斷特點(diǎn): : 針對(duì)直接病因診斷。針對(duì)直接病因診斷。 特異性強(qiáng)特異性強(qiáng), ,靈敏度高。靈敏度高。遺傳病的診斷適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng), ,診斷范圍廣診斷范圍廣, ,因基因探針可為任何來(lái)因基因探針可為任何來(lái) 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(cè)的目的

16、基因可為一個(gè)特定基因或基因組合。檢測(cè)的目的基因可為一個(gè)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(wú)組織和發(fā)無(wú)組織和發(fā) 育特異性育特異性, ,因此可用于檢測(cè)一些具有組織表達(dá)因此可用于檢測(cè)一些具有組織表達(dá) 特異性和分化階段表達(dá)特異性的基因。特異性和分化階段表達(dá)特異性的基因。遺傳病的診斷（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?zhǔn)椒磻?yīng)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)(PCR)技術(shù)技術(shù) * * DNADNA序列測(cè)定技術(shù)序列測(cè)定技術(shù) * * 基因芯片技術(shù)基因芯片技術(shù)遺傳病的診斷 分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù) molec

17、ular 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(huì)變性成為兩條單鏈，互補(bǔ)的兩條堿性溶液中會(huì)變性成為兩條單鏈，互補(bǔ)的兩條DNADNA單鏈在一定條件下結(jié)合成為雙鏈。即能夠進(jìn)單鏈在一定條件下結(jié)合成為雙鏈。即能夠進(jìn)行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)格按照堿基互行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)的原則進(jìn)行，它不僅能在補(bǔ)的原則進(jìn)行，它不僅能在DNADNA和和DNADNA之間進(jìn)行，之間進(jìn)行，也能在也能在DNADNA和和RNARNA之間進(jìn)行。之間進(jìn)行。遺傳病的診斷 因此因此 ，

18、當(dāng)一段已知基因的核酸序，當(dāng)一段已知基因的核酸序列作為探針，與變性后的單鏈列作為探針，與變性后的單鏈DNADNA接觸時(shí)，接觸時(shí)，如果兩者的堿基完全配對(duì)，它們即互補(bǔ)地如果兩者的堿基完全配對(duì)，它們即互補(bǔ)地結(jié)合成雙鏈，從而表明被測(cè)基因組結(jié)合成雙鏈，從而表明被測(cè)基因組DNADNA中中含含有已知的基因序列。有已知的基因序列。 遺傳病的診斷基因探針（基因探針（ProbeProbe）：）： 是一段帶有標(biāo)記的，與待測(cè)基因有關(guān)的是一段帶有標(biāo)記的，與待測(cè)基因有關(guān)的核酸序列。核酸序列。探針?lè)N類探針?lè)N類: : 基因組探針（基因組探針（genomic probegenomic probe） cDNA cDNA探針（探針（

19、cDNA probecDNA probe） 寡核苷酸探針（寡核苷酸探針（oligonucleotide probeoligonucleotide probe） 遺傳病的診斷雜交方法：雜交方法： SouthernSouthern雜交雜交 NorthernNorthern雜交雜交 斑點(diǎn)雜交斑點(diǎn)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 寡核苷酸探針雜交寡核苷酸探針雜交遺傳病的診斷遺傳病的診斷2.2.斑點(diǎn)雜交法斑點(diǎn)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(gè)堿基左右長(zhǎng)度的個(gè)堿基左右長(zhǎng)度的AS

20、OASO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(cè)的細(xì)胞或?qū)⒋郎y(cè)的細(xì)胞或DNADNA直接點(diǎn)在硝酸纖維膜或尼龍直接點(diǎn)在硝酸纖維膜或尼龍膜上，將標(biāo)記有同位素（或其他標(biāo)記）的變性探針膜上，將標(biāo)記有同位素（或其他標(biāo)記）的變性探針與其進(jìn)行雜交，通過(guò)放射自顯影，判斷受檢基因的與其進(jìn)行雜交，通過(guò)放射自顯影，判斷受檢基因的有無(wú)以及基因的拷貝數(shù)，進(jìn)行基因診斷。有無(wú)以及基因的拷貝數(shù)，進(jìn)行基因診斷。 遺傳病的診斷遺傳病的診斷聚合酶鏈反應(yīng)聚合酶鏈反應(yīng) polymerase chain reactionpolymerase chain reaction，PCRP

21、CR 聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)是在體外迅速的選擇擴(kuò)增特聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)是在體外迅速的選擇擴(kuò)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(zhǎng)約條引物（長(zhǎng)約2020個(gè)堿基的寡核苷酸）；個(gè)堿基的寡核苷酸）；（2 2）將待測(cè)）將待測(cè)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）；遺傳病的診斷（3 3）反應(yīng)液進(jìn)行熱）反應(yīng)液進(jìn)

22、行熱循環(huán)，每一周期經(jīng)循環(huán)，每一周期經(jīng)過(guò)過(guò)變性（變性（92-9592-95），），復(fù)性（復(fù)性（40-6040-60）和）和延伸（延伸（65-7265-72）三）三個(gè)階段產(chǎn)生倍增的個(gè)階段產(chǎn)生倍增的DNADNA。一般進(jìn)行一般進(jìn)行20-4020-40個(gè)周個(gè)周期。期。遺傳病的診斷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-FLP Amp-FLP PCR-ASO PCR-ASO PCR-SSCP PCR-SSCP 定量定量PCRPCR PCR-DGGE PCR-DGGE遺傳病的診斷1 2 3 4 5a b1 1：正常人：正常人 2,4,5 2,4

23、,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(dòng)變位模式：左為泳動(dòng)變位模式：a a 正常人；正常人；b b 純合體患者純合體患者遺傳病的診斷PCR-SSCPGAAGAGTGTTATCTCCAC遺傳病的診斷 DNADNA測(cè)序技術(shù)測(cè)序技術(shù)(DNA sequenceing(DNA sequenceing MaxanMaxan和和GilbertGilbert首先建立了化學(xué)方法，首先建立了化學(xué)方法，SangerSanger建立了建立了DNADNA測(cè)序的酶學(xué)方法。測(cè)序的酶學(xué)方法。 最新的最新的DNADNA自動(dòng)測(cè)序法以不同熒光色素標(biāo)記的自動(dòng)測(cè)序法以不同熒光色素標(biāo)記的四種

24、不同脫氧核苷酸為原料進(jìn)行酶促合成反應(yīng)，經(jīng)四種不同脫氧核苷酸為原料進(jìn)行酶促合成反應(yīng)，經(jīng)過(guò)凝膠電泳分離，應(yīng)用激光分析及計(jì)算機(jī)處理就能過(guò)凝膠電泳分離，應(yīng)用激光分析及計(jì)算機(jī)處理就能直接讀出堿基順序。極大地推進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展直接讀出堿基順序。極大地推進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展和人類基因組計(jì)劃的進(jìn)程，而且測(cè)序的長(zhǎng)度可以達(dá)和人類基因組計(jì)劃的進(jìn)程，而且測(cè)序的長(zhǎng)度可以達(dá)到到1000bp1000bp以上。以上。遺傳病的診斷 DNA DNA測(cè)序（測(cè)序（DNA Sequencing)DNA Sequencing)是檢測(cè)未知突變是檢測(cè)未知突變和已知突變基因的最基本和最重要的實(shí)驗(yàn)手段。和已知突變基因的最基本和最重要的實(shí)驗(yàn)手段。

25、遺傳病的診斷基因芯片技術(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(lái)發(fā)展十分迅速的大規(guī)模、來(lái)發(fā)展十分迅速的大規(guī)模、高通量分子檢測(cè)技術(shù)。其高通量分子檢測(cè)技術(shù)。其基本原理是核酸雜交，其基本過(guò)程是將許多特定的基本原理是核酸雜交，其基本過(guò)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(diǎn)。現(xiàn)在的技術(shù)可以做固定于支持物上，形成矩陣點(diǎn)。現(xiàn)在的技術(shù)可以做到在到在1cm1cm2 2上排列成千上萬(wàn)個(gè)上排列成千上萬(wàn)個(gè)“點(diǎn)點(diǎn)”。遺傳病的診斷 樣品樣品DNA/RNADNA/RNA通過(guò)通過(guò)PCRPCR擴(kuò)增、體外轉(zhuǎn)錄等擴(kuò)增、體外轉(zhuǎn)錄等

26、技術(shù)摻入熒光標(biāo)記分子，技術(shù)摻入熒光標(biāo)記分子，然后按堿基配對(duì)原理進(jìn)然后按堿基配對(duì)原理進(jìn)行雜交，再通過(guò)熒光檢行雜交，再通過(guò)熒光檢測(cè)系統(tǒng)等對(duì)芯片進(jìn)行掃描，并配以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)每測(cè)系統(tǒng)等對(duì)芯片進(jìn)行掃描，并配以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)每一探針上的熒光信號(hào)做出比較和檢測(cè)，得出所要的一探針上的熒光信號(hào)做出比較和檢測(cè)，得出所要的信息。信息。 遺傳病的診斷遺傳病的診斷（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(cè)突變基因檢測(cè)突變基因 直接診斷是直接檢測(cè)致病突變的基因。它通直接診斷是直接檢測(cè)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(guò)

27、過(guò)PCRPCR擴(kuò)增產(chǎn)物，以探查基因無(wú)突變、缺失等異常擴(kuò)增產(chǎn)物，以探查基因無(wú)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。遺傳病的診斷 當(dāng)致病基因的某種突變類型與發(fā)病有直當(dāng)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(duì)致病基因以及分子機(jī)或者對(duì)致病基因以及分子機(jī)制已完全了解制已完全了解, ,或者對(duì)致病基因以及分子機(jī)或者對(duì)致病基因以及分子機(jī)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?？蓱?yīng)用此途徑。遺傳病的診斷2. 2. 間接診斷間接診斷 基因連鎖分析基因連鎖分析 當(dāng)致病基因

28、雖然已知但其異常尚屬未知或當(dāng)致病基因雖然已知但其異常尚屬未知或突變類型較多時(shí)；或致病基因本身尚屬未知時(shí)，突變類型較多時(shí)；或致病基因本身尚屬未知時(shí)，但被檢測(cè)基因有緊密連鎖的但被檢測(cè)基因有緊密連鎖的DNADNA多態(tài)標(biāo)記，可多態(tài)標(biāo)記，可以通過(guò)對(duì)受檢者及其家系進(jìn)行連鎖分析，以推以通過(guò)對(duì)受檢者及其家系進(jìn)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。 遺傳病的診斷 連鎖分析多使用基因組中廣泛存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(diǎn)作為標(biāo)記。態(tài)性位點(diǎn)作為標(biāo)記。R

29、FLPRFLP、VNTRVNTR、SSCPSSCP、AMPAMPFLPFLP等技術(shù)均可用于連鎖分析。等技術(shù)均可用于連鎖分析。遺傳病的診斷（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(duì)基體可分為基因缺失和突變兩大類型。根據(jù)對(duì)基因異常類型的了解，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。遺傳病的診斷 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

30、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(kuò)增擴(kuò)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(diǎn)突變點(diǎn)突變 RFLPRFLP分析分析ASOASO雜交雜交 突變導(dǎo)致其切點(diǎn)消失的限制酶突變導(dǎo)致其切點(diǎn)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、DGGEDGGE） 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 （RFLPRFL

31、P、 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(diǎn)探針或引物位點(diǎn)探針或引物 RFLPRFLP位點(diǎn)單體型連鎖分析位點(diǎn)單體型連鎖分析遺傳病的診斷（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(duì)單基因病的基因診斷對(duì)單基因病的基因診斷（1 1）點(diǎn)突變型遺傳病的基因診斷）點(diǎn)突變型遺傳病的基因診斷鐮形細(xì)胞性貧血的基因診斷鐮形細(xì)胞性貧血的基因診斷 遺傳病的診斷遺

32、傳病的診斷Normal probeMutation probe遺傳病的診斷無(wú)過(guò)氧化氫酶血癥（無(wú)過(guò)氧化氫酶血癥（acatalasemia) acatalasemia) 是一種常染色體隱性遺傳病，患者過(guò)氧化氫酶活是一種常染色體隱性遺傳病，患者過(guò)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(guò)氧化氫，雜合體血液中過(guò)氧化氫酶活性則處于中間水平。過(guò)氧化氫酶基因由酶活性則處于中間水平。過(guò)氧化氫酶基因由1313個(gè)外顯個(gè)外顯子和子和1212個(gè)內(nèi)含子組成。個(gè)內(nèi)含子組成。應(yīng)用應(yīng)用32P32P標(biāo)記標(biāo)記PCRPCR反應(yīng)中底物反應(yīng)中底物方法，擴(kuò)增第方法，擴(kuò)增第4 4個(gè)外顯子和內(nèi)個(gè)外

33、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。 遺傳病的診斷aa/aa aa/- aa/a- a-/- -/-14kb10kb10kb 4kbBamH IBamH I左側(cè)：左側(cè)：1616號(hào)染色體上攜有數(shù)目不同的基因號(hào)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遺傳病的診斷DMDDMDBMDBMD的缺失型診斷：的缺失型診斷：遺傳

34、病的診斷（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： 遺傳病的診斷一個(gè)一個(gè)PKUPKU家系的家系的RFLPRFLP單體單體型分析型分析 遺傳病的診斷遺傳病的診斷PKU，AR1 21 2 35.6 Kb5.2 Kb4.2 Kb4.0 KbHind Sph11.0 Kb 9.7 Kb 7.0 Kb遺傳病的診斷PKUPKU家系家系PAHPAH基因基因STRSTR連鎖分析連鎖分析 遺傳病的診斷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

35、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(cè)能幫助我們理解多基因病發(fā)易感基因多態(tài)性的檢測(cè)能幫助我們理解多基因病發(fā)生的機(jī)制，有助于對(duì)疾病的診斷和分類。生的機(jī)制，有助于對(duì)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)。遺傳病的診斷3 3 對(duì)腫瘤的基因診斷對(duì)腫瘤的

36、基因診斷ras基因突變的檢測(cè)基因突變的檢測(cè) rasras基因突變的檢測(cè)可采用基因突變的檢測(cè)可采用PCR-ASOPCR-ASO方法進(jìn)行，方法進(jìn)行，已知已知rasras基因突變的熱點(diǎn)在基因突變的熱點(diǎn)在1212、1313及及6161密碼子。密碼子。 p5353基因的檢測(cè)基因的檢測(cè) 目前常用目前常用PCRPCR法進(jìn)行檢測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)p p5353突變的熱點(diǎn)是外顯突變的熱點(diǎn)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(jìn)行擴(kuò)增，的引物進(jìn)行擴(kuò)增，其后再進(jìn)行突變位點(diǎn)的詳盡分析，甚至測(cè)序。另一其后再進(jìn)行突變位點(diǎn)的詳盡分析，甚至測(cè)序。另一初步檢測(cè)初步檢測(cè)p p5353基因突變的方

37、法為基因突變的方法為PCR-SSCPPCR-SSCP，然后測(cè)序。，然后測(cè)序。 遺傳病的診斷（五）疾病基因診斷的展望（五）疾病基因診斷的展望未來(lái)的基因診斷主要發(fā)展方向未來(lái)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(gè)細(xì)胞期，通過(guò)對(duì)其個(gè)細(xì)胞期，通過(guò)對(duì)其中一個(gè)細(xì)胞的染色體核型分折和原位雜交，從而將中一個(gè)細(xì)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(xì)胞分析技術(shù)；母體外周血中胎兒細(xì)胞分析技術(shù)； * *對(duì)常見(jiàn)病、多發(fā)病如心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病、對(duì)常見(jiàn)病、多發(fā)病如心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病、精神疾病

38、、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(jìn)行分子診斷。眼等進(jìn)行分子診斷。遺傳病的診斷第二節(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(duì)一些常染色體顯性是針對(duì)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(gè)體的一種診斷方法。這些個(gè)體往往發(fā)病年齡延遲，個(gè)體的一種診斷方法。這些個(gè)體往往發(fā)病年齡延遲，如果能在雜合子個(gè)體生育之前或出現(xiàn)癥狀之前就作如果能在雜合子個(gè)體生育之前或出

39、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。遺傳病的診斷 常染色體顯性雜合子個(gè)體的癥狀前診斷方法常染色體顯性雜合子個(gè)體的癥狀前診斷方法有三種：有三種：1 1家系分析法和風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)家系分析法和風(fēng)險(xiǎn)估計(jì) 2 2生化學(xué)檢查生化學(xué)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(duì)已出生的新生兒進(jìn)行某些種癥狀前的診斷。是對(duì)已出生的新生兒進(jìn)行某些遺傳病的診斷，是出生后預(yù)防和治療某些遺傳病遺傳病的診斷，是出生后預(yù)

40、防和治療某些遺傳病的有效方法。的有效方法。 遺傳病的診斷第三節(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(duì)胚胎或胎兒在出生前是否患有）是對(duì)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(zhǔn)確的診斷。某種遺傳病或先天畸形作出準(zhǔn)確的診斷。 遺傳病的診斷一、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

41、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(guò)夫婦之一有染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常者；或曾生育過(guò) 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(cè)孕婦是已知或推測(cè)孕婦是ARAR或或XRXR攜帶者；曾生育過(guò)某種單攜帶者；曾生育過(guò)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(guò)先天畸形（尤其是神經(jīng)管畸形）的孕婦；曾生育過(guò)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。遺傳病的診斷二、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

42、檢查 胎兒鏡檢查胎兒鏡檢查細(xì)胞學(xué)方法（染色體檢查；染色質(zhì)檢查）細(xì)胞學(xué)方法（染色體檢查；染色質(zhì)檢查） 生化學(xué)方法（蛋白質(zhì)或酶檢查；代謝產(chǎn)物檢查）生化學(xué)方法（蛋白質(zhì)或酶檢查；代謝產(chǎn)物檢查） 分子生物學(xué)方法（基因分析）分子生物學(xué)方法（基因分析）遺傳病的診斷三、產(chǎn)前診斷的標(biāo)本及采集技術(shù)三、產(chǎn)前診斷的標(biāo)本及采集技術(shù)可用于檢測(cè)的標(biāo)本：可用于檢測(cè)的標(biāo)本： 羊水上清液、羊水細(xì)胞羊水上清液、羊水細(xì)胞 絨毛絨毛 臍帶血、孕婦外周血中胎兒細(xì)胞臍帶血、孕婦外周血中胎兒細(xì)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、胚胎組織 遺傳病的診斷羊膜穿刺術(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(shí)進(jìn)行。因周時(shí)進(jìn)行。因?yàn)榇藭r(shí)羊水量多、胎兒浮動(dòng)，穿刺時(shí)容易進(jìn)針，為此時(shí)羊水量多、胎兒浮動(dòng)，穿刺時(shí)容易進(jìn)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(jìn)行。超監(jiān)視下進(jìn)行。遺傳病的診斷絨毛吸取術(shù)絨毛吸取術(shù)c