醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)-遺傳病的診斷

第十四章遺傳病的診斷

概念：臨床醫(yī)生根據(jù)患者癥狀、體征以及各種輔助檢查結(jié)果并結(jié)合遺傳學(xué)分析，從而確認(rèn)是否患有某種遺傳病并判斷其遺傳方式及遺傳規(guī)律。根據(jù)診斷時(shí)期的不同，可分為：現(xiàn)癥患者診斷癥狀前診斷產(chǎn)前診斷

——新分支：植入前診斷診斷水平：臨床診斷細(xì)胞學(xué)診斷蛋白質(zhì)水平診斷基因診斷遺傳病的診斷一、病史采集家族史、婚姻史、生育史、疾病的始發(fā)年齡、病程特點(diǎn)——綜合分析，初步確定是否為遺傳病，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步檢查確診。一、病史采集二、癥狀與體征

遺傳病和某些普通疾病的癥狀與體征是有共性的，但也有其特有的臨床表現(xiàn)，甚至形成特異性癥候群。得出對(duì)疾病的初步印象，為進(jìn)一步選擇其他檢查提供幫助。智力發(fā)育不全毛發(fā)黃腐臭味（尿液、汗液）苯丙酮尿征？副性征發(fā)育不良原發(fā)性閉經(jīng)身體矮小肘外翻45，XO?單憑癥狀和體征不能準(zhǔn)確診斷，但可得出疾病初步印象，為進(jìn)一步選擇其他檢查提供幫助。一、病史采集二、癥狀與體征三、系譜分析系譜分析可以有效地記錄遺傳病的家族史，確定遺傳病的遺傳方式，還能用于遺傳咨詢中個(gè)體患病風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算和基因定位中的連鎖分析。系統(tǒng)、完整去偽存真注意新基因突變?nèi)⑾底V分析系譜分析中要注意孟德爾遺傳病非孟德爾遺傳病具有特殊遺傳學(xué)現(xiàn)象的疾病(三)具有特殊遺傳方式的疾病(三)具有特殊遺傳方式的疾病一、染色體檢查—核型分析染色體檢查的適應(yīng)征：智能發(fā)育不全、生長遲緩或伴有其它先天畸形者夫婦中有染色體異常，如平衡易位、嵌合體等家族中已發(fā)現(xiàn)染色體異?；蛳忍旎蝹€(gè)體多發(fā)性流產(chǎn)的婦女及其丈夫原發(fā)閉經(jīng)和男女不育癥者34歲以上的高齡孕婦有兩性內(nèi)外生殖器畸形者一、染色體檢查—核型分析二、性染色質(zhì)檢查X染色質(zhì)、Y染色質(zhì)：方法簡(jiǎn)單，可鑒別胎兒性別以助于X連鎖遺傳病診斷；協(xié)助診斷兩性畸形或性染色體數(shù)目異常疾病診斷或產(chǎn)前診斷標(biāo)本來源發(fā)根鞘細(xì)胞、皮膚或口腔上皮細(xì)胞、女性的陰道上皮細(xì)胞、也可取自絨毛和羊水的胎兒脫落細(xì)胞。一、染色體檢查—核型分析二、性染色質(zhì)檢查一、染色體檢查—核型分析二、性染色質(zhì)檢查三、熒光原位雜交(FISH)技術(shù)三、熒光原位雜交(FISH)技術(shù)

應(yīng)用熒光素標(biāo)記的DNA探針與標(biāo)本進(jìn)行原位雜交后，使雜交區(qū)域發(fā)出熒光。優(yōu)點(diǎn)：快速、安全靈敏度高特異性強(qiáng)。圖示為21三體綜合征患者的FISH檢測(cè)三、熒光原位雜交(FISH)技術(shù)NormalmaleTumorcell三、熒光原位雜交(FISH)技術(shù)第三節(jié)遺傳病的蛋白質(zhì)水平診斷蛋白質(zhì)水平診斷

基因突變引起單基因?。好负偷鞍踪|(zhì)的質(zhì)和量的改變或缺如——定性定量分析診斷單基因病或分子代謝病。臨床上常用檢測(cè)方法

Pr和酶分析：確定單基因病代謝產(chǎn)物檢測(cè)：反映酶活性標(biāo)本來源產(chǎn)前診斷：絨毛、羊水、臍帶血和皮膚。新生兒篩查：血、尿。上海：1981～1987年對(duì)284,396名新生兒進(jìn)行PKU篩查，查出PKU患兒15名，高苯丙氨酸血癥4名。生物化學(xué)檢查概念：利用分子生物學(xué)技術(shù)，直接探測(cè)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或表達(dá)水平的變化情況，從而對(duì)被檢查者的狀態(tài)和疾病做出診斷。

基因診斷材料：

DNA：分析基因結(jié)構(gòu)

RNA：分析基因功能1、以探測(cè)基因?yàn)槟繕?biāo)，屬于“病因診斷”，針對(duì)性強(qiáng)；2、基因診斷取材來源廣泛；3、利用基因探針進(jìn)行檢測(cè)，靈敏度高、特異性強(qiáng)；4、基因探針適用性強(qiáng)，診斷范圍廣；5、目的基因是否處于活化狀態(tài)均可,無組織和發(fā)育特異性?；蛟\斷——診斷遺傳病最有前途方法直接診斷：直接檢測(cè)致病基因本身異常間接診斷：當(dāng)致病基因已知而異常未知時(shí)，或者致病基因尚屬未知時(shí)，可通過對(duì)受檢者或者家系進(jìn)行連鎖分析,以推斷其是否獲得了帶有致病基因的染色體。癥狀前診斷——

外周靜脈血產(chǎn)前診斷——孕早期的絨毛細(xì)胞孕中期羊水胎兒脫落細(xì)胞母親外周血中胎兒有核紅細(xì)胞植入前診斷——

受精卵卵裂細(xì)胞產(chǎn)前診斷是針對(duì)胎兒的診斷，其適應(yīng)征（P207-209）(1)夫婦之一有染色體畸變，特別是平衡易位攜帶者，或者夫婦染色體正常，但出生過染色體異常的患兒的夫婦(2)35歲以上的高齡孕婦(3)夫婦之一有開放性神經(jīng)管畸形，或出生過這種畸形患兒的夫婦(4)夫婦之一有先天性代謝缺陷，或出生過這種患兒的夫婦(5)X連鎖遺傳病基因攜帶者孕婦(6)原因不明的習(xí)慣性流產(chǎn)的孕婦(7)羊水過多的孕婦(8)夫婦之一有致畸因素接觸史的孕婦(9)具有遺傳病家族史，又系近親婚配的孕婦

醫(yī)生在超聲波探頭的引導(dǎo)下，用一根細(xì)長的穿刺針穿過腹壁、子宮肌層及羊膜進(jìn)入羊膜腔，抽取20～30ml羊水，以檢查其中胎兒細(xì)胞的染色體、DNA、生化成分等，是目前最常用的一種產(chǎn)前診斷技術(shù)。羊膜穿刺法——?jiǎng)?chuàng)傷性產(chǎn)前診斷孕中期（16-18周）的羊水胎兒脫落細(xì)胞在懷孕12周之前，一般不采用羊膜穿刺法進(jìn)行采樣與診斷.0.5%的孕婦會(huì)出現(xiàn)羊膜炎、胎膜破裂及流產(chǎn)。羊膜穿刺法—?jiǎng)?chuàng)傷性產(chǎn)前診斷絨毛膜絨毛取樣比羊膜穿刺法更早采樣與檢查的診斷方法懷孕10～12周但風(fēng)險(xiǎn)比羊膜穿刺法要高。流產(chǎn)率高達(dá)2%母親外周血中的胎兒有核紅細(xì)胞

—非侵入性產(chǎn)前診斷

孕婦血有核紅細(xì)胞（NRBC）含量極少，大約每1ml母血中只含5～20個(gè)胎兒細(xì)胞，NRBC更少，為每1ml含2～6個(gè)胎兒細(xì)胞，必須進(jìn)行分離純化才能利于進(jìn)一步分析，做產(chǎn)前診斷。

正常胎盤并非是完善的、細(xì)胞透不過的屏障。在人類正常妊娠當(dāng)中，進(jìn)入母體血液循環(huán)中的胎兒血量估計(jì)是0.1～0.3ml。胚胎植入前遺傳學(xué)診斷（PreimplantationGenerticDiagnosis，PGD）PGD主要是對(duì)體外受精的胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。

PGD是輔助生育技術(shù)與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展的產(chǎn)前診斷技術(shù)，俗稱第三代試管嬰兒。從體外受精第3日的胚胎或第5日的囊胚取1-2個(gè)卵裂球或部分細(xì)胞進(jìn)行核型胚胎移植，取樣不影響胚胎發(fā)育，得到健康下一代。原理：用已知核苷酸序列測(cè)定未知核苷酸序列。方法：分子雜交、DNA體外擴(kuò)增（PCR）、DNA測(cè)序、基因芯片技術(shù)，其中最基本技術(shù)是核酸分子雜交技術(shù)。應(yīng)用：

1978年簡(jiǎn)悅威（YWKan）首次用DNA重組技術(shù)進(jìn)行鐮刀型貧血病產(chǎn)前診斷；

1982年普遍開始試用基因診斷技術(shù)；迄今已對(duì)數(shù)百種遺傳性疾病進(jìn)行基因診斷和產(chǎn)前基因診斷。應(yīng)用特異性探針在復(fù)雜的待檢DNA中，利用堿基互補(bǔ)配對(duì)的原理來鑒定其同源DNA分子的過程。Southern印跡雜交ASO斑點(diǎn)雜交Southern印跡雜交-+ASO斑點(diǎn)雜交1986年，胡流清等基于點(diǎn)突變?cè)恚霉押塑账崽结樳M(jìn)行基因診斷。正常探針突變探針PKU，AR苯丙酮尿癥(AR）PCR技術(shù)：體外快速擴(kuò)增特異性DNA片斷地技術(shù)，使能夠達(dá)到足夠分析的純度和量。模板DNA可以來自一個(gè)細(xì)胞，一根頭發(fā)、一滴精斑等都可以得到有效的擴(kuò)增。PCR-SSCPPCR-RFLPPCR-SSCP（單鏈構(gòu)象多態(tài)性）1989年，Orita等建立的PCR產(chǎn)物單鏈DNA凝膠電泳技術(shù)。檢測(cè)無過氧化氫酶癥1：正常人2,4,5：純合體患者3：雜合體(2的弟弟)左為泳動(dòng)變位模式：A正常人；B純合體患者人群中不同個(gè)體基因的核苷酸序列存在差異——DNA多態(tài)性。DNＡ序列上發(fā)生變化而出現(xiàn)或丟失某一限制性酶切位點(diǎn)，使酶切產(chǎn)生的片段長度和數(shù)量發(fā)生變化稱為RFLP（restrictionfragmentlengthpolymorphism）。鐮狀細(xì)胞貧血(HbS)：第5～7位密碼子MstⅡ：CCTNAGGHbA：CCTGAGGAGHbS：CCTGTGGAG1.2Kb

0.2KbRFLP(限制性片段長度多態(tài)性)

XXXXXXXX犯罪現(xiàn)場(chǎng)1234567RFLP分析在遺傳病診斷中的作用根據(jù)上述分析，這個(gè)胎兒的基因型是：

1.AS2.AA3.SS4.Unknown◆DNA序列定DNA自動(dòng)測(cè)序儀采用4種不同顏色的熒光分別標(biāo)記4種雙脫氧核苷酸，基本實(shí)現(xiàn)了測(cè)序自動(dòng)化。

成千上萬個(gè)寡核苷酸或cDNA探針密集、規(guī)律地排列在1cm2大小的硅片或玻璃芯片上，容量可達(dá)20～40萬個(gè)基因探針。熒光標(biāo)記的DNA或cDNA樣品送到在芯片上與探針雜交，通過激光共聚焦顯微鏡獲取信息,以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)熒光信號(hào)做出比較和檢測(cè)，可迅速得出所需的信息，比常規(guī)方法快幾十到幾千倍。

DNAmicroarray基因異常方法探針、引物或限制酶基因缺失基因組DNA印跡雜交\PCR擴(kuò)增缺失基因的探針引物包括缺失或在缺失部位內(nèi)點(diǎn)突變RFLP分析\ASO雜交突變導(dǎo)致其切點(diǎn)消失的限制酶

PCR產(chǎn)物的多態(tài)性分析正常和異常的ASO探針（RFLP、SSCP、DGGE）引物包括突變部位基因已知