遗传病诊疗医学知识培训专家讲座.pptx

临床遗传临床遗传Clinical genetics遗传病诊疗医学知识培训第1页临床遗传学临床遗传学clinical genetics：是医学：是医学遗传学主要组成部分，其内容是利用遗传学主要组成部分，其内容是利用医学遗传学理论知识，经过家系调查医学遗传学理论知识，经过家系调查和各项临床检验来诊疗、治疗和预防和各项临床检验来诊疗、治疗和预防遗传病。遗传病。遗传病诊疗医学知识培训第2页第一节第一节 遗传病诊疗遗传病诊疗Diagnosis of Genetic DiseaseDiagnosis of Genetic Disease当前临床诊疗主要包含：当前临床诊疗主要包含：现症者诊疗现症者诊疗symptomatic diagnosis症状前诊疗症状前诊疗presymptomatic diagnosis出生前诊疗出生前诊疗prenatal diagnosis遗传病诊疗医学知识培训第3页第一节第一节 现症者诊疗现症者诊疗临症诊疗是医务工作者依据已出现症状临症诊疗是医务工作者依据已出现症状患者各种临床表现进行分析，并进行疾患者各种临床表现进行分析，并进行疾病诊疗和遗传方式判断，是遗传病诊疗病诊疗和遗传方式判断，是遗传病诊疗主要内容。主要内容。常规临床诊疗常规临床诊疗系谱分析系谱分析细胞遗传学检验细胞遗传学检验生物化学检验生物化学检验基因诊疗基因诊疗遗传病诊疗医学知识培训第4页一、常规临床诊疗一、常规临床诊疗（一（一 ）、采集病史）、采集病史家史家史：亲缘关系、婚姻关系、发病情：亲缘关系、婚姻关系、发病情况、绘系谱况、绘系谱 婚史婚史：婚龄、次数、配偶情况、近婚：婚龄、次数、配偶情况、近婚生育史生育史：育龄、儿女数、流、死产史、：育龄、儿女数、流、死产史、产伤产伤 病毒感染病毒感染遗传病诊疗医学知识培训第5页（二）（二）、症状与体征、症状与体征1.1.智力低下、智力低下、2.2.特殊面容、特殊面容、3.3.特殊气味特殊气味4.4.耳聋、耳聋、5.5.肝脾肿大、肝脾肿大、6.6.皮肤毛发异常皮肤毛发异常7.7.肢体畸形肢体畸形 、8.8.生殖器改变生殖器改变 、9.9.生长发生长发育迟缓育迟缓（三）、临床辅助检验（三）、临床辅助检验遗传病诊疗医学知识培训第6页二、系谱分析二、系谱分析pedigree analysis绘制系谱应注意：绘制系谱应注意：1.系统、完整系统、完整系谱组员应调查三代以上，（包含死者）系谱组员应调查三代以上，（包含死者）凡有近亲婚配、死胎、流产和婴儿死亡等，也须问询凡有近亲婚配、死胎、流产和婴儿死亡等，也须问询清楚，统计在系谱中。清楚，统计在系谱中。2.去伪存真去伪存真注意区分病人和家眷所提供信息真伪。注意区分病人和家眷所提供信息真伪。3.注意新基因突变注意新基因突变没有家族史先证者应考虑是新基因突变。没有家族史先证者应考虑是新基因突变。比如：假肥大型肌营养不良（比如：假肥大型肌营养不良（DMD）约有）约有1/3病例病例为新基因突变引发。普通认为是因为患者母亲卵子形为新基因突变引发。普通认为是因为患者母亲卵子形成过程中成过程中X染色体上染色体上DMD基因突变所致。基因突变所致。遗传病诊疗医学知识培训第7页对系谱分析要注意区分：对系谱分析要注意区分：1.孟德尔遗传病孟德尔遗传病 2.非孟德尔遗传病非孟德尔遗传病3.含有特殊遗传学现象疾病含有特殊遗传学现象疾病遗传病诊疗医学知识培训第8页1.孟德尔遗传病孟德尔遗传病包含包含AD遗传病、遗传病、AR遗传病、遗传病、XD遗传病、遗传病、XR遗传病、遗传病、YL疾病等。疾病等。系谱分析对这类疾病分析非常有用，分析系谱分析对这类疾病分析非常有用，分析时要考虑到一些疾病遗传异质性、不规则时要考虑到一些疾病遗传异质性、不规则外显、外显不全和延迟显性等情况，可能外显、外显不全和延迟显性等情况，可能会造成一些临床假象，因为遗传异质性可会造成一些临床假象，因为遗传异质性可能将不一样遗传病误认为同一个遗传病进能将不一样遗传病误认为同一个遗传病进行分析。行分析。遗传病诊疗医学知识培训第9页2.非孟德尔遗传病非孟德尔遗传病线粒体遗传病线粒体遗传病：线粒体基因突变所致遗传病只经过母系遗传，线粒体基因突变所致遗传病只经过母系遗传，女性患者儿女都可能患病。线粒体遗传病表现女性患者儿女都可能患病。线粒体遗传病表现为晚发、进行性。为晚发、进行性。多基因病：多基因病：其家族性聚集性可能类似于孟德尔遗传，但其家族性聚集性可能类似于孟德尔遗传，但不严格遵照孟德尔分离规律。不严格遵照孟德尔分离规律。遗传病诊疗医学知识培训第10页3.含有特殊遗传学现象疾病含有特殊遗传学现象疾病基因组印记基因组印记 来自双亲等位基因和染色体区域表示不是等同，来自双亲等位基因和染色体区域表示不是等同，这些等位基因在传递上符合孟德尔规律，但在这些等位基因在传递上符合孟德尔规律，但在表示方面受传递双亲性别影响表示方面受传递双亲性别影响,因而产生母源印因而产生母源印记或父源印记时，在系谱分析中要加以注意。记或父源印记时，在系谱分析中要加以注意。动态突变动态突变 在孟德尔遗传疾病中，突变后基因在世代传递在孟德尔遗传疾病中，突变后基因在世代传递中稳定存在，但在三核苷酸重复序列扩展所致中稳定存在，但在三核苷酸重复序列扩展所致遗传病中，处于突变状态基因在世代传递中表遗传病中，处于突变状态基因在世代传递中表现为不稳定，其重复单元数目发生改变。现为不稳定，其重复单元数目发生改变。遗传病诊疗医学知识培训第11页三、细胞遗传学三、细胞遗传学cytogenetics检验检验（一（一 ）、）、CSCS检验检验核型分析核型分析又称核型分析（又称核型分析（karyotape analysis)，即经，即经过血液或组织培养制备染色体标本，进而过血液或组织培养制备染色体标本，进而显带、显微摄影，分组排列对比分析。显带、显微摄影，分组排列对比分析。是确诊染色体病主要方法。伴随显带技是确诊染色体病主要方法。伴随显带技术应用以及高分辩率染色体显带技术出现术应用以及高分辩率染色体显带技术出现和改进，能更准确地判断和发觉更多染色和改进，能更准确地判断和发觉更多染色体数目和结构异常综合征，还能够发觉新体数目和结构异常综合征，还能够发觉新微畸变综合征。微畸变综合征。遗传病诊疗医学知识培训第12页CSCS检验指征：检验指征：智能低下、生长迟缓或伴有其它先天畸形者。智能低下、生长迟缓或伴有其它先天畸形者。夫妇中有染色体异常，如平衡结构重排、嵌合体夫妇中有染色体异常，如平衡结构重排、嵌合体等。等。家族中已发觉染色体异常或先天畸形个体。家族中已发觉染色体异常或先天畸形个体。多发性流产妇女及其丈夫。多发性流产妇女及其丈夫。原发闭经和男女不育症者。原发闭经和男女不育症者。35岁以上高龄孕妇。岁以上高龄孕妇。有两性内外生殖器畸形者。有两性内外生殖器畸形者。身材高大，性情粗暴男性身材高大，性情粗暴男性恶性血液病患者恶性血液病患者长久接收长久接收X线、电离辐射人员线、电离辐射人员遗传病诊疗医学知识培训第13页（二）、性染色质检验：（二）、性染色质检验：性染色体数目异常。性染色体数目异常。不分裂细胞：不分裂细胞：X X染色体数染色体数=X=X染色质数染色质数+1+1 Y Y染色体数染色体数=Y=Y染色质数染色质数遗传病诊疗医学知识培训第14页（三）、染色体原位杂交（三）、染色体原位杂交in situ hybridization of chromosome用标识用标识DNA片段与玻片上细胞、染色体或片段与玻片上细胞、染色体或间期核间期核DNA或或RNA杂交，在不改变原来结杂交，在不改变原来结构情况下，研究核酸片段位置、相互关系。构情况下，研究核酸片段位置、相互关系。染色体荧光原位杂交染色体荧光原位杂交 fluorescence in situ hybridization,FISH遗传病诊疗医学知识培训第15页遗传病诊疗医学知识培训第16页X X染色体染色体Y Y染色体染色体1313号染色体号染色体1818号染色体号染色体2121号染色体号染色体遗传病诊疗医学知识培训第17页1313号染色体号染色体2121号染色体号染色体遗传病诊疗医学知识培训第18页Spectral Karyotyping(SKY)Normal male遗传病诊疗医学知识培训第19页Tumor cell from female遗传病诊疗医学知识培训第20页24 colors FISH遗传病诊疗医学知识培训第21页四、四、生化检验生化检验1.Pr1.Pr和酶分析和酶分析 确定单基因病确定单基因病2.2.代谢产物检测代谢产物检测 反应酶活性反应酶活性遗传病诊疗医学知识培训第22页基因诊疗特点基因诊疗特点:针对直接病因诊疗。针对直接病因诊疗。特异性强特异性强,灵敏度高。灵敏度高。适应性强适应性强,诊疗范围广诊疗范围广,因基因探针可为任何起因基因探针可为任何起源、任何种类源、任何种类,其探针序列可为未知或已知其探针序列可为未知或已知,待检待检测目标基因可为一个特定基因或基因组合。测目标基因可为一个特定基因或基因组合。目标基因是否处于活化状态均可目标基因是否处于活化状态均可,无组织和发无组织和发育特异性育特异性,所以可用于检测一些含有组织表示特所以可用于检测一些含有组织表示特异性和分化阶段表示特异性基因。异性和分化阶段表示特异性基因。五、五、基因诊疗基因诊疗(gene diagnosis(gene diagnosis）遗传病诊疗医学知识培训第23页（一）基因诊疗基本技术（一）基因诊疗基本技术 *分子杂交技术分子杂交技术 *聚合酶链式反应聚合酶链式反应(PCR)(PCR)技术技术 *DNA *DNA序列测定技术序列测定技术 *基因芯片技术基因芯片技术遗传病诊疗医学知识培训第24页 分子杂交技术分子杂交技术 molecular hybridization molecular hybridization 原原理理：双双链链DNADNA在在加加热热到到一一定定温温度度以以上上或或在在碱碱性性溶溶液液中中会会变变性性成成为为两两条条单单链链，互互补补两两条条DNADNA单单链链在在一一定定条条件件下下结结合合成成为为双双链链。即即能能够够进进行行杂杂交交。这这种种结结合合是是特特异异，即即严严格格按按照照碱碱基基互互补补标标准准进进行行，它它不不但但能能在在DNADNA和和DNADNA之之间间进进行行，也也能能在在DNADNA和和RNARNA之间进行。之间进行。遗传病诊疗医学知识培训第25页聚合酶链反应及相关技术聚合酶链反应及相关技术（polymerase chain reaction,PCRpolymerase chain reaction,PCR遗传病诊疗医学知识培训第26页例：例：诊疗诊疗BartsBarts胎儿水肿综合症胎儿水肿综合症。1 1）建立反应体系）建立反应体系 2 2）DNADNA扩增扩增3 3）电泳检测）电泳检测待测待测DNA基因引物基因引物dTNPTaq酶酶950C 560C 720C 变性变性 退火退火 延伸延伸基因基因遗传病诊疗医学知识培训第27页 DNADNA测序技术测序技术(DNA sequenceing(DNA sequenceing）MaxanMaxan和和GilbertGilbert首先建立了化学方法，首先建立了化学方法，SangerSanger建立了建立了DNADNA测序酶学方法。测序酶学方法。最新最新DNADNA自动测序法以不一样荧光色素标识四种自动测序法以不一样荧光色素标识四种不一样脱氧核苷酸为原料进行酶促合成反应，经过不一样脱氧核苷酸为原料进行酶促合成反应，经过凝胶电泳分离，应用激光分析及计算机处理就能直凝胶电泳分离，应用激光分析及计算机处理就能直接读出碱基次序。极大地推进了生命科学发展和人接读出碱基次序。极大地推进了生命科学发展和人类基因组计划进程，而且测序长度能够到达类基因组计划进程，而且测序长度能够到达1000bp1000bp以上。以上。遗传病诊疗医学知识培训第28页基因芯片技术基因芯片技术 基本原理是核酸杂交，基本原理是核酸杂交，其基本过程是将许多特定其基本过程是将许多特定寡核苷酸片段或基因片段作寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律地排列固定于支持物上，形成矩阵点。为探针，有规律地排列固定于支持物上，形成矩阵点。样品样品DNA/RNADNA/RNA经过经过PCRPCR扩增、体外转录等技术掺入荧光扩增、体外转录等技术掺入荧光标识分子，然后按碱基配对原理进行杂交，再经过荧标识分子，然后按碱基配对原理进行杂交，再经过荧光检测系统等对芯片进行扫描，并配以计算机系统对光检测系统等对芯片进行扫描，并配以计算机系统对每一探针上荧光信号做出比较和检测，得出所要信息。每一探针上荧光信号做出比较和检测，得出所要信息。遗传病诊疗医学知识培训第29页遗传病诊疗医学知识培训第30页遗传病诊疗医学知识培训第31页（二）基因诊疗途经（二）基因诊疗途经1.1.直接诊疗直接诊疗 检测突变基因检测突变基因 直接诊疗是直接检测致病突变基因。它通常直接诊疗是直接检测致病突变基因。它通常使用基因本身或紧邻使用基因本身或紧邻DNADNA序列作为探针，或经过序列作为探针，或经过PCRPCR扩增产物，以探查基因无突变、缺失等异常及扩增产物，以探查基因无突变、缺失等异常及其性质，这称为直接基因诊疗，它适用已知基因其性质，这称为直接基因诊疗，它适用已知基因异常疾病。异常疾病。遗传病诊疗医学知识培训第32页 当致病基因某种突变类型与发病有直接因果关系,或者对致病基因以及分子机制已完全了解,或者对致病基因以及分子机制部分了解但已知其中规律,可应用此路径。遗传病诊疗医学知识培训第33页2.2.间接诊疗间接诊疗 基因连锁分析基因连锁分析 当致病基因即使已知但其异常尚属未知或当致病基因即使已知但其异常尚属未知或突变类型较多时；或致病基因本身尚属未知时，突变类型较多时；或致病基因本身尚属未知时，但被检测基因有紧密连锁但被检测基因有紧密连锁DNADNA多态标识，能够多态标识，能够经过对受检者及其家系进行连锁分析，以推断经过对受检者及其家系进行连锁分析，以推断前者是否取得了带有致病基因染色体。前者是否取得了带有致病基因染色体。遗传病诊疗医学知识培训第34页 连锁分析多使用基因组中广泛存在各种DNA多态性位，尤其是基因突变部位或紧邻多态性位点作为标识。RFLP、VNTR、SSCP、AMPFLP等技术均可用于连锁分析。遗传病诊疗医学知识培训第35页（三）基因诊疗方法选择：（三）基因诊疗方法选择：各种遗传病基因异常是不一样，同一遗传各种遗传病基因异常是不一样，同一遗传病也能够有不一样基因异常，但这些异常大致病也能够有不一样基因异常，但这些异常大致可分为基因缺失和突变两大类型。依据对基因可分为基因缺失和突变两大类型。依据对基因异常类型了解，能够采取不一样诊疗方法。异常类型了解，能够采取不一样诊疗方法。遗传病诊疗医学知识培训第36页 遗传基因诊疗方法遗传基因诊疗方法基因异常基因异常 方法方法 探针、引物或限制酶探针、引物或限制酶基因缺失基因缺失 基因组基因组DNADNA印迹杂交印迹杂交PCRPCR扩增扩增 缺失基因探针缺失基因探针 引物包含缺失或在缺失部位内引物包含缺失或在缺失部位内点突变点突变 RFLP RFLP分析分析ASOASO杂交杂交 突变造成其切点消失限制酶突变造成其切点消失限制酶 PCR PCR产物多态性分析产物多态性分析 正常和异常正常和异常ASOASO探针探针 （RFLPRFLP、SSCPSSCP、DGGEDGGE）引物包含突变部位引物包含突变部位基因已知基因已知 基因内或旁侧序列多态性基因内或旁侧序列多态性 基因内或旁基因内或旁但异常不明但异常不明 （RFLPRFLP、SSCP SSCP、AMPAMPFLPFLP）侧序列探针或引物侧序列探针或引物 连锁分析连锁分析 基因未知基因未知 与疾病连锁多态性，与疾病连锁多态性，与疾病连锁多态与疾病连锁多态 如如SSCPSSCP、AMPAMPFLPFLP连锁分析，连锁分析，位点探针或引物位点探针或引物 RFLP RFLP位点单体型连锁分析位点单体型连锁分析遗传病诊疗医学知识培训第37页（四）基因诊疗在遗传病诊疗中（四）基因诊疗在遗传病诊疗中应用应用例：例：HbsHbs病病6 G6 GA AG G（谷）（谷）GGT TG G（缬）（缬）MstMst可识别并切割可识别并切割A:CCTA:CCTGAGGAGG G序列序列 不能切割不能切割s:CCTs:CCTGTGGTGG G序列序列此切点消失此切点消失遗传病诊疗医学知识培训第38页IVS-IVS-1.15kb1.15kbMstMst切点切点 1.15kb1.15kb0.2kb0.2kbHbAHbA1.35kb1.35kbATAT HbS HbS 1.15kb1.15kb1.35kb1.35kb0.2kb0.2kb正常正常杂和体杂和体HbSHbS病病失失遗传病诊疗医学知识培训第39页第三节第三节 产前诊疗产前诊疗（prenatal diagnosis)产前诊疗又称宫内诊疗（产前诊疗又称宫内诊疗（intrauterine intrauterine diagnosisdiagnosis）是对胚胎或胎儿在出生前是）是对胚胎或胎儿在出生前是否患有某种遗传病或先天畸形作出准确否患有某种遗传病或先天畸形作出准确诊疗。诊疗。遗传病诊疗医学知识培训第40页135岁以上高龄孕妇或夫妇一方有显著致畸岁以上高龄孕妇或夫妇一方有显著致畸原因接触史；原因接触史；2夫妇之一有染色体数目或结构异常者；或夫妇之一有染色体数目或结构异常者；或曾生育过染色体病患儿孕妇；曾生育过染色体病患儿孕妇；3已知或推测孕妇是已知或推测孕妇是AR或或XR携带者；曾生携带者；曾生育过某种单基因遗传病患儿孕妇；育过某种单基因遗传病患儿孕妇；4曾生育过先天畸形（尤其是神经管畸形）曾生育过先天畸形（尤其是神经管畸形）孕妇；孕妇；5有原因不明自然流产，畸胎，死产及新生有原因不明自然流产，畸胎，死产及新生儿死亡孕妇。儿死亡孕妇。一一 、产前诊疗对象、产前诊疗对象遗传病诊疗医学知识培训第41页仪器诊疗仪器诊疗包含：包含：X线检验线检验 超声波检验超声波检验 胎儿镜胎儿镜检验检验细胞学方法（染色体检验；染色质检细胞学方法（染色体检验；染色质检验）验）生物化学方法（蛋白质或酶检验；代生物化学方法（蛋白质或酶检验；代谢产物检验）谢产物检验）分子生物学方法（基因分析）分子生物学方法（基因分析）二二 、产前诊疗方法、产前诊疗方法遗传病诊疗医学知识培训第42页三、产前诊疗标本及采集技术三、产前诊疗标本及采集技术羊膜穿刺术（羊膜穿刺术（amniocentesis）绒毛吸收术绒毛吸收术脐带穿刺术（脐带穿刺术（cordocentesis）孕妇外周血分离胎儿细胞分离孕妇外周血分离胎儿细胞分离遗传病诊疗医学知识培训第43页四、植入前诊疗四、植入前诊疗（preimplantation diagnosis）植入前诊疗是利用微操作技术和植入前诊疗是利用微操作技术和DNA扩扩增技术对胚泡植入前进行检测。增技术对胚泡植入前进行检测。植入前遗传学诊疗（植入前遗传学诊疗（preimplantation genetic diagnosis,PSD）是指用分子或细胞遗传学技术对体外受是指用分子或细胞遗传学技术对体外受精胚胎进行遗传学诊疗，确定正常后再精胚胎进行遗传学诊疗，确定正常后再将胚胎植入子宫。将胚胎植入子宫。遗传病诊疗医学知识培训第44页经腹壁羊膜腔穿刺遗传病诊疗医学知识培训第45页经阴道、子宫颈进入子宫绒毛样品经阴道、子宫颈进入子宫绒毛样品遗传病诊疗医学知识培训第46页遗传病诊疗医学知识培训第47页遗传病诊疗医学知识培训第48页