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1、School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,1,单基因遗传性疾病的分子诊断,温州医科大学 检验医学院、生命科学学院,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,2,遗传性疾病主要分为两大类： 符合孟德尔遗传规律的单基因遗传病(特点:病种多、在特定家系中发病率高、对群体的影响小) 不符合孟德尔遗传规律的多基因遗传病（又称多因素性疾病，特点：病种相对较少、不仅在特定家系中发病率高、而且对群
2、体的影响大）,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,3,单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，有6600多种，并且每年在以10-50种的速度递增，单基因遗传病已经对人类健康构成了较大的威胁。较常见的有红绿色盲、血友病、白化病等。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,4,单基因遗传病,常染色体显性遗传病 常染色体隐性遗传病 X连锁显性遗传病 X连锁隐性遗传病 Y连锁遗
3、传病,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,5,常染色体显性遗传病,位于常染色体上的两个等位基因中，如有一个突变，这个突变基因的异常效应就能显示发病。 特点：遗传与性别无关，男女发病机会均等；患者双亲往往有一方为患者。 家族性多发性结肠息肉、多指、并指等。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,6,常染色体隐性遗传病,致病基因为位于常染色体上的隐性基因，当隐性基因纯合时才能
4、发病。即隐性遗传病 单基因遗传病患者，大多是由两个携带者所生的后代。 特点：男女发病机会均等，发病与性别无关；双亲为无病携带者，子女发病概率为25%；常是越代遗传；近亲婚配时，子女中隐性遗传病患病率大为增高。 先天性聋哑、白化病、苯丙酮尿症等。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,7,X连锁显性遗传病,特点：女性发病率高，这是由于女性有两条X染色体，获得这一显性致病基因的概率高之故，但病情较男性轻。男性患者病情重，他的全部女儿都将患病。 抗维生素D佝偻病、家族性遗传性肾炎等。,Sc
5、hool of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,8,X连锁隐性遗传病,特点：女性携带，男性患病。男性的致病基因只能随着X染色体传给女儿，不能传给儿子，称为交叉遗传。 血友病A。病因：血浆中抗血友病球蛋白减少，AHG即第因子凝血时间延长。临床表现：轻微创伤即出血不止，不出血时与常人无异。 血友病B。病因：血浆中缺乏凝血酶成份PTC，即第因子。临床表现同血友病A。 色盲。临床表现：全色盲对所有颜色看成无色，红绿色盲为不能区别红色和绿色。 进行性肌营养不良。病因：为原发性横纹肌变性并进行性发展。临床表现
6、：初为行走笨拙，易跌到，登梯及起立时有困难，从仰卧到起立必须先俯卧，双手撑地，再用两手扶小腿、大腿才能站起。进行性肌肉萎缩，但一般不累及面部及手部肌肉。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,9,Y连锁遗传病,Y连锁遗传病的特点是男性传递给儿子，女性不发病。 因Y染色体上主要有男性决定因子方面的基因，其他基因很少，故Y连锁遗传病极少见。目前已经知道的Y伴性遗传的性状或遗传病比较少，肯定的有HY抗原基因、外耳道多毛基因和睾丸决定因子基因等。,School of Laboratory M
7、edicine and Life Science, Wenzhou Medical University,10,遗传病的诊断方法可以简单的分为以下的四类： 1.分子水平的诊断：包括限制性片段长度多态性的酶切分析、基因型和单体型的连锁和关联分析、基因的序列分析。 2.细胞水平的诊断：采用细胞遗传学技术进行染色体核型分析，比如荧光原位杂交法。 3.蛋白质水平的诊断：采用生物化学方法分析异常表达的蛋白质或代谢产物。 4.疾病动物模型的辅助诊断：建立相应的转基因疾病动物模型，辅助诊断或判定人类疾病的致病基因。,School of Laboratory Medicine and Life Science
8、, Wenzhou Medical University,11,所有遗传性疾病都与某种或多种基因的突变有关，对这类疾病进行分子诊断有两种策略可供选择：1. 直接诊断策略；2. 间接诊断策略,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,12,遗传性疾病分子诊断的直接策略就是通过各种分子生物学技术直接检测导致遗传性疾病的各种基因突变，如基因的缺失、插入、倍增或者是点突变等遗传缺陷。因此直接诊断的前提是被测基因已经克隆，其核酸序列和结构已被阐明。,School of Laboratory Med
9、icine and Life Science, Wenzhou Medical University,13,1、点突变的诊断,直接诊断策略和方法：,直接检测基因点突变：等位基因特异性寡核苷酸杂交（ASO）、PCRELISA、等位基因特异性扩增（ASA）、PCRRFLP、基因芯片技术等； 基因背景未知的点突变：单链构象多态性（SSCP）、变性梯度凝胶电泳（DEEG）、异源双链分析（HA）、DNA序列测定、蛋白截短测试等。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,14,2、片段性突变的检测
10、,片段性突变是指DNA分子中较大范围的碱基发生突变，如碱基的缺失、插入、扩增和重组。对于少数核苷酸缺失或插入，可以采用检测点突变的方法，而对于大的片段突变，则使用Southern印迹技术和多重PCR技术。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,15,间接诊断策略和方法：,采用多态性连锁分析的方法，寻找具有基因缺陷的染色体、相关基因的等位基因型和单倍体型等，并判定被检者是否有这条存在基因缺陷的染色体、相关基因的等位基因型和单倍体型等。,School of Laboratory Medi
11、cine and Life Science, Wenzhou Medical University,16,医疗机构临床检验项目目录（2013年版）,检验项目1462项： 一、临床体液、血液专业（360项） 二、临床化学检验专业（347项） 三、临床免疫、血清学专业（458项） 四、临床微生物学专业（152项） 五、临床分子生物学及细胞遗传学检验（145项）,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,17,五、临床分子生物学及细胞遗传学检验,1、感染性疾病分子生物学检验（89项） 2、疾病
12、相关分子生物学及细胞遗传学检验（25项） 3、肿瘤分子生物学检验（17项） 4、用药指导的分子生物学检验（10项） 5、其它（4项）,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,18,2、疾病相关分子生物学及细胞遗传学检验,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,19,主要内容,血红蛋白病 杜氏肌营养不良症 血友病 苯丙酮酸尿症 成年型多囊肾,School of Laborator
13、y Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,20,导致单基因病产生的基因突变类型,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,21,针对单基因病基因突变的分子诊断技术,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,22,分子诊断的时机,School of Laboratory Medicine and Life Scie
14、nce, Wenzhou Medical University,23,一、血红蛋白病,血红蛋白的构成：2条珠蛋白（141aa）和2条珠蛋白（146aa）,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,24,（一）珠蛋白基因簇的结构,珠蛋白基因簇：16Pter -p13.3,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,25,珠蛋白基因簇：11p15.5,School of Laborato
15、ry Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,26,（二）镰状细胞贫血症的分子诊断,镰状细胞贫血是一种常染色体显性遗传血红蛋白(Hb)病。临床表现为慢性溶血性贫血、易感染和再发性疼痛危象以致慢性局部缺血导致器官组织损害。也是严重危害母子健康的疾病,可使胎儿死亡率达5%，孕妇死亡率达4.62% 。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,27,因-肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代替，构成镰状血红蛋白(HbS)，取代了正
16、常Hb(HbA)。在氧分压下降时HbS分子间相互作用，成为溶解度很低的螺旋形多聚体，使红细胞扭曲成镰状细胞（镰变）。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,28,纯合子型：SS，完全没有正常的HbA, 预后严重，只有14%活到成年，而多死亡于30岁前。 杂合子型：AS，即正常HbA与异常HbS相混。在非洲有35%的病人是AS型基因；其变化悬殊，轻者可活至成年，重者可反复出现危象发作。,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,29,病因：珠蛋白基因点突变 ACCTGAGGAGSCCTGTGGAG,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,30,镰状细胞贫血的分子诊断方法,School of Laboratory Medicine and Life Science, Wenzhou Medical University,
