生化遗传病ppt课件.ppt

生化生化遗传病病朱朱劲华概念概念1生化生化遗传病病又称又称分子病和分子病和遗传性性酶病，病，是由是由基因的缺陷基因的缺陷引起的，引起的，由于基因的缺陷造成由于基因的缺陷造成蛋白蛋白质的异的异常常，使得人正常的生理生化功能，使得人正常的生理生化功能被被扰乱，从而表乱，从而表现出来的各种病出来的各种病症。症。2血血红蛋白病蛋白病 1 1血血红蛋白病是指蛋白病是指珠蛋白珠蛋白分子分子结构异常或合成量异常引起的疾构异常或合成量异常引起的疾病。分病。分为两两类，一，一类是是珠蛋白珠蛋白结构异常构异常引起引起异常血异常血红蛋白病蛋白病，一一类是是珠蛋白数目异常珠蛋白数目异常造成的造成的地中海地中海贫血血。34567血血红蛋白病的分子机理蛋白病的分子机理 异常血异常血红蛋白病的分子机理，蛋白病的分子机理，基因突基因突变主要主要发生在珠蛋白基生在珠蛋白基因的因的编码区区，使珠蛋白的氨基，使珠蛋白的氨基酸序列改酸序列改变，引起功能异常。，引起功能异常。这些改些改变包括：属于置包括：属于置换突突变的的错义突突变、无、无义突突变、终止止密密码突突变，还有移有移码突突变、整、整码突突变和融合突和融合突变 9111213异常血异常血红蛋白病蛋白病 1 1异常血异常血红蛋白病是一蛋白病是一类由于珠蛋由于珠蛋白基因突白基因突变导致致珠蛋白珠蛋白肽链结构构发生异常生异常的血的血红蛋白分子病。主蛋白分子病。主要有两种，一种是要有两种，一种是镰形形细胞胞贫血血症症，一种是，一种是血血红蛋白蛋白M M病病。14镰形形细胞胞贫血症血症 由于患者由于患者红细胞中的血胞中的血红蛋白的蛋白的珠蛋白珠蛋白链第第6 6位的谷氨酸被位的谷氨酸被缬氨酸替代氨酸替代（错义突突变），），形成形成HbSHbS（226226谷谷缬）所致。所致。在氧分在氧分压低的毛低的毛细血管，溶解度低的血管，溶解度低的HbSHbS易聚合成凝胶化的棒状易聚合成凝胶化的棒状结构，使构，使红细胞胞发生生镰变，导致其致其变形能力降低，当它形能力降低，当它们通通过狭窄的毛狭窄的毛细血管血管时，易，易挤压破裂，破裂，引起引起溶血性溶血性贫血血。另外，。另外，镰变细胞使胞使血血液粘度增加液粘度增加，阻塞微循，阻塞微循环，致使，致使组织局局部缺血缺氧，甚至坏死，部缺血缺氧，甚至坏死，产生生剧痛痛。151617镰型型红细胞胞18镰型型红细胞胞191 1HbSHbS杂合体（合体（HbAHbSHbAHbS）个体既含正个体既含正常的血常的血红蛋白蛋白HbAHbA（2222），也含），也含镰形形细胞血胞血红蛋白蛋白HbSHbS（22S22S），），一般无一般无临床症状，但在床症状，但在严重缺氧重缺氧时（例如在高海拔地区），（例如在高海拔地区），红细胞就胞就会部分会部分镰变呈呈现镰状状细胞特征。胞特征。2 2HbSHbS纯合子（合子（HbSHbSHbSHbS）个体不能合个体不能合成正常的成正常的链，血，血红蛋白蛋白组成只有成只有22S22S，表，表现为镰状状细胞胞贫血症。血症。20地中海地中海贫血血 地中海地中海贫血（血（简称地称地贫）是）是为一一组遗传性慢性性慢性进行性溶血行性溶血性性贫血。由于珠蛋白基因突血。由于珠蛋白基因突变或缺失，造成相或缺失，造成相应的的珠蛋白合珠蛋白合成障碍成障碍，类链和和类链合成合成不平衡所引起的不平衡所引起的溶血性溶血性贫血血。其中，其中，类链合成不足引起合成不足引起地地贫，类链合成不足造成合成不足造成地地贫。22 地中海地中海贫血的血的分子机理分子机理，分，分成突成突变型和缺失型两大型和缺失型两大类型。型。表表现为转录调节序列突序列突变、RNARNA加工和修加工和修饰信号序列突信号序列突变、编码序列突序列突变以及基因缺失。以及基因缺失。23地中海地中海贫血血 地地贫是由于是由于珠蛋白基因异常珠蛋白基因异常或缺失，使或缺失，使珠蛋白珠蛋白链的合成受的合成受到抑制而引起的溶血性到抑制而引起的溶血性贫血。如血。如果一条果一条1616号染色体上的两个号染色体上的两个基基因均缺失（因均缺失（-），），链合成完全合成完全抑制，称抑制，称00地地贫，也称，也称地地贫1 1；如果一条；如果一条1616号染色体上只缺一号染色体上只缺一个个基因（基因（-），能部分合成），能部分合成链，称，称地地贫，或，或地地贫2 2。24基因缺失或缺陷与基因缺失或缺陷与临床的关系床的关系 基因异常数基因异常数 基因基因类型型 临床表床表现 1 +/N 静止型静止型 2 0/N 标准型准型 +/+3 +/0 Hb H病病 4 0/0 Hb Barts病病251 1 缺失三个缺失三个基因，基因，导致致HbHHbH（44）病）病，表，表现为中度溶血性中度溶血性贫血，患者的基因型可能是血，患者的基因型可能是（-/-/-）。2 2缺失四个缺失四个基因，基因，导致致Hb Hb BartBarts s胎儿水胎儿水肿综合症合症。患者不能。患者不能合成合成链，胎儿正常表达的，胎儿正常表达的链自自身聚合成身聚合成44（Hb BartHb Barts s）。）。这种种血血红蛋白蛋白对氧的氧的亲和力极高，不易和力极高，不易放出氧被放出氧被组织利用，因而利用，因而组织严重重缺氧，缺氧，导致胎儿水致胎儿水肿致死。致死。27Barts 水水肿肿胎胎29Barts 水水肿肿胎胎30-地中海地中海贫血血n0 0 珠蛋白生成障碍珠蛋白生成障碍一条染色体上一条染色体上基因异常基因异常导致致链合成合成缺失缺失n+珠蛋白生成障碍珠蛋白生成障碍一条染色体上一条染色体上基因异常基因异常导致致链合成合成减少减少31不同程度的不同程度的基因缺陷，造成基因缺陷，造成链合成量的差异，合成量的差异，导致不同的致不同的地地贫。1 1重型重型地地贫，患者体内没有正常的，患者体内没有正常的珠蛋白基因，不能合成珠蛋白基因，不能合成链或合或合成量很少。成量很少。结果多出来的果多出来的链可沉可沉降在降在红细胞膜上，增加膜的脆性、胞膜上，增加膜的脆性、降低膜的降低膜的变形能力，使形能力，使红细胞容易胞容易破裂，引起破裂，引起严重的溶血性重的溶血性贫血。特血。特殊面容：殊面容：头大大颧骨突出，塌鼻梁，骨突出，塌鼻梁，眼距眼距宽，眼，眼睑浮浮肿，需靠，需靠输血血维持持生命生命331 重型重型 地中海地中海贫血患儿血患儿34父母均父母均为-地地贫基因携基因携带者。者。姐姐15岁，妹，妹11岁，均均为重型重型-地中地中海海贫血者血者35重重型型 地地中中海海贫血血36地中海贫血遗传规律示意图父亲母亲子1子2子3子438-地地贫临床表床表现轻型型：无症状，无症状，轻度度贫血，肝脾不血，肝脾不肿大；大；中中间型型：幼童期后逐幼童期后逐渐出出现肝脾肝脾肿大，大，轻度黄疸，度黄疸，贫血面容。血面容。重型重型：贫血面容，重度血面容，重度贫血，黄疸，必血，黄疸，必须输血血维持持生命，如不治生命，如不治疗多于多于5 5岁前死亡。前死亡。391 1分子病是指由于分子病是指由于基因突基因突变造成的造成的蛋蛋白白质结构或合成量异常所引起的疾构或合成量异常所引起的疾病。病。2 2血血红蛋白病分蛋白病分为异常血异常血红蛋白病蛋白病和和地中海地中海贫血血两两类。3 地中海地中海贫血是因血是因珠蛋白基因珠蛋白基因异常异常或缺失，使或缺失，使珠蛋白珠蛋白链的合成受到抑的合成受到抑制而引起的溶血性制而引起的溶血性贫血。血。4 4引起引起镰形形细胞胞贫血症的血症的珠蛋白基因珠蛋白基因突突变类型是型是 错义突突变 5 5HbH病患者的可能基因型是病患者的可能基因型是 a/40遗传性性酶病病 由于基因突由于基因突变造成造成酶蛋白缺失蛋白缺失或或酶活性异常所引起的活性异常所引起的遗传性代性代谢紊乱，也称先天性代紊乱，也称先天性代谢缺陷。缺陷。遗传性性酶病大多表病大多表现为ARAR遗传方方式式。4648苯丙苯丙酮尿症（尿症（PKUPKU）由于苯丙由于苯丙酮羟化化酶（PAHPAH）基）基因（因（12q2412q24）缺乏，引起苯丙氨）缺乏，引起苯丙氨酸酸羟化化酶遗传性缺乏所致。患者性缺乏所致。患者幼年就可表幼年就可表现出尿臭、弱智、白出尿臭、弱智、白化等主要化等主要临床特征，本病床特征，本病为ARAR遗传方式。方式。4950白化病白化病 典型的白化病（典型的白化病（I I型）是由于酪氨型）是由于酪氨酸酸酶基因（基因（11q14-q2111q14-q21）缺陷）缺陷导致致酪氨酸酪氨酸酶缺乏，使酪氨酸不能缺乏，使酪氨酸不能转变为黑色素前体，黑色素前体，进而影响黑色素生而影响黑色素生成所致。患者全身皮肤、毛成所致。患者全身皮肤、毛发、眼、眼睛缺乏黑色素，全身白化，睛缺乏黑色素，全身白化，终生不生不变。由于缺少黑色素，患者。由于缺少黑色素，患者对阳光阳光敏感，眼睛怕光、眼球震敏感，眼睛怕光、眼球震颤，暴晒，暴晒易易诱发皮癌。本病属皮癌。本病属ARAR遗传方式。方式。51半乳糖血症半乳糖血症 由于半乳糖由于半乳糖-1-1-磷酸尿苷磷酸尿苷转移移酶基基因（因（9p139p13）缺陷，使）缺陷，使该酶缺乏，缺乏，导致半乳糖和致半乳糖和1-1-磷酸半乳糖在血中磷酸半乳糖在血中积累，累，进而累及各而累及各组织器官所致。器官所致。患者患者对乳糖不耐受。乳糖不耐受。婴幼儿期哺乳幼儿期哺乳后呕吐、腹泻，后呕吐、腹泻，继而出而出现白内障、白内障、肝硬化、黄疸、腹水、智力肝硬化、黄疸、腹水、智力发育不育不全等。本病全等。本病为ARAR遗传方式。方式。5253受体蛋白病受体蛋白病1 1 1 1概念概念 控制受体蛋白合成的基因控制受体蛋白合成的基因发生突生突变，可可导致受体蛋白致受体蛋白质和量的改和量的改变，影，影响代响代谢过程而引起的疾病。程而引起的疾病。如：如：家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症、睾丸女性睾丸女性化化综合症合症 5455膜膜转运运载体蛋白病体蛋白病1 1 1 1肝豆状核肝豆状核变性性：铜转运运载体蛋白缺陷体蛋白缺陷（13q14.313q14.3）。肝硬化、）。肝硬化、绿色角膜色角膜环、步、步态不不稳56