医学专题—-分子病与代谢缺陷病课件

1、第九章第九章 分子病与分子病与 先天性代谢先天性代谢(dixi)(dixi)缺陷病缺陷病 基因基因(jyn)突变或基因突变或基因(jyn)缺陷通常可导致其编码的蛋白缺陷通常可导致其编码的蛋白质的结构或合成量异常，引起机体功能障碍而导致质的结构或合成量异常，引起机体功能障碍而导致疾病。疾病。 根据根据(gnj)对机体造成影响不同而分为两类：对机体造成影响不同而分为两类：分子病与先天性代谢缺陷病。分子病与先天性代谢缺陷病。第一页，共二十四页。 分子病分子病: :由于由于基因突变导致基因突变导致蛋白质蛋白质分子在数量或结构分子在数量或结构上产生异常上产生异常(ychng)(ychng)，直接直接引起

2、机体引起机体功能障碍的一类疾病称功能障碍的一类疾病称为分子病。为分子病。 第一节第一节 分子病分子病（molecular diseases）血红蛋白病血红蛋白病血浆蛋白病血浆蛋白病受体蛋白病受体蛋白病膜蛋白病膜蛋白病 膜转运膜转运(zhun yn)(zhun yn)载体蛋白载体蛋白分子病分子病( (根据异常根据异常(ychng)(ychng)蛋白的功能和分布分蛋白的功能和分布分为为) ) 第二页，共二十四页。 一、血红蛋白一、血红蛋白(xuhng (xuhng dnbi)dnbi)病病 血红蛋白病是由于血红蛋白病是由于珠蛋白基因珠蛋白基因变异变异(biny)(biny)或缺陷或缺陷（缺失）引起

3、的珠蛋白分子（缺失）引起的珠蛋白分子结构异常结构异常或或合成速率降低合成速率降低所导致的遗传性血液病。所导致的遗传性血液病。血红蛋白血红蛋白(xuhng dnbi)(xuhng dnbi)与珠蛋白的关系？与珠蛋白的关系？ 异常血红蛋白病异常血红蛋白病血红蛋白血红蛋白生成障碍生成障碍性贫血性贫血 第三页，共二十四页。（一）血红蛋白（一）血红蛋白(xuhng dnbi)(xuhng dnbi)的的分子结构和遗传控制分子结构和遗传控制 珠蛋白珠蛋白血红素血红素:141:141个个aaaa组成组成(z (z chnchn) ):146:146个个aaaa组成。组成。 两条两条链（类链（类链链）两条两条

4、链（类链（类链）链）1. 1. 分子结构分子结构(fn z ji (fn z ji u)u)第四页，共二十四页。2. 2. 血红蛋白的遗传血红蛋白的遗传(ychun)(ychun)控制控制 5 5 1 1 33胚胎期胚胎期 胎儿和胎儿和成人成人(1)(1)（或（或 类类）珠蛋白基因簇位于）珠蛋白基因簇位于(wiy)(wiy)16p13.33pter16p13.33pter 染色体染色体16：蛋白质：蛋白质：蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)（类（类蛋白）蛋白） 蛋白蛋白 量少可忽略。量少可忽略。5 5 33 出生后出生后染色体染色体16第五页，共二十四页。5 5 G G A A 33胚胎期胚胎期

5、成人期成人期胎儿期胎儿期蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)， G G蛋白，蛋白， A A蛋白蛋白 蛋白，蛋白，蛋白蛋白 （类（类蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)）染色体染色体11：蛋白质：蛋白质：(2)(或或)珠蛋白基因簇位于珠蛋白基因簇位于(wiy)11p15.5-pter。 （量小（量小 ）第六页，共二十四页。胚胎早期：先合成胚胎早期：先合成、 同时同时(tngsh)(tngsh)或稍后合成或稍后合成、8 8周以后周以后(yhu)(yhu)：、渐消失，渐消失，达高峰达高峰出生出生(chshng)(chshng)3 3个月后：个月后：迅速降低迅速降低3636周后：周后：急速上升，急速上升，速度

6、下降，且大量合成速度下降，且大量合成0 2 4 6 8 出生出生 2 4 6 8 10080604020肽链（肽链（%）妊娠月龄妊娠月龄 出生月龄出生月龄2222第七页，共二十四页。血红蛋白血红蛋白 组成组成(z chn(z chn) )血红蛋白的肽链血红蛋白的肽链 发育阶段发育阶段Hb Gower1 Hb Gower1 2 22 2 胚胎胚胎Hb Gower2 Hb Gower2 2 22 2 胚胎胚胎Hb Portland Hb Portland 2 2GG2 2，2 2AA2 2 胚胎胚胎Hb F Hb F 2 2GG2 2，2 2AA2 2 胎儿胎儿Hb A Hb A 2 22 2 成

7、人成人Hb A2 Hb A2 2 22 2 成人成人 3. 不同发育阶段正常人体血红蛋白不同发育阶段正常人体血红蛋白(xuhng dnbi)的组成的组成 第八页，共二十四页。(1)(1)单个碱基替换：如单个碱基替换：如6 6 G GA AGGGGT TG G，谷氨酸，谷氨酸缬氨酸：缬氨酸： 镰状细胞贫血症。镰状细胞贫血症。 另外：无义突变和终止密码子突变。另外：无义突变和终止密码子突变。(2)(2)碱基碱基插入插入或缺失或缺失 ( (3 3) )融合基因融合基因(jyn)(jyn)：概念、产生机制：概念、产生机制4 4. .珠蛋白基因珠蛋白基因(jyn)(jyn)的突变类型的突变类型 第九页，

8、共二十四页。( (二二) )血红蛋白血红蛋白(xuhng dnbi)(xuhng dnbi)病病异常异常(ychng)(ychng)血红蛋白病血红蛋白病(abnormal hemoglobin diseases)(abnormal hemoglobin diseases)镰状细胞贫血症镰状细胞贫血症不稳定不稳定(wndng)(wndng)HbHb病病HbHbM M病病：高铁血红蛋白病：高铁血红蛋白病HbCHbC病：病：6 6 谷氨酸谷氨酸赖赖氨酸氨酸异常异常血红蛋白病血红蛋白病第十页，共二十四页。( (三三) )珠蛋白生成珠蛋白生成(shn(shn chn chn) )障碍性障碍性贫血贫血 ：

9、链合成减少链合成减少(jinsho)(jinsho)或缺或缺失失：链合成减少或缺失链合成减少或缺失地中海贫血地中海贫血(pnxu)(pnxu)地中海贫血地中海贫血00地贫地贫 ：链完全不能合成链完全不能合成地贫地贫 ：链有部分能合成链有部分能合成 地中海贫血地中海贫血0 0 地贫地贫 ：链完全不能合成链完全不能合成 地贫地贫 ：链有部分能合成链有部分能合成 地中海贫血地中海贫血-地中海贫血地中海贫血第十一页，共二十四页。1.1.地贫地贫 5 5 1 1 33胚胎期胚胎期胚胎期和成人胚胎期和成人5 5 1 1 33同源同源(tn yun)染色体染色体(16 ) 5 5 33胚胎期和成人胚胎期和成

10、人5 5 33 共共4 4个个基因基因(jyn)：/ / 第十二页，共二十四页。HbBartsHbBarts胎儿水肿综合征：胎儿水肿综合征：( () )HbHHbH病：病：轻型轻型( (标准型标准型) ) 地贫：地贫： 静止型静止型地贫：地贫：第十三页，共二十四页。HbBartsHbBarts胎儿胎儿(ti r)(ti r)水肿综合征：水肿综合征：( () ) 蛋白完全不能合成，过剩的蛋白完全不能合成，过剩的链形成链形成4 4聚聚体（体（Hb BartHb Bart）。）。Hb BartHb Bart对氧亲和力非常高，对氧亲和力非常高，因此释放到组织的氧减少，造成因此释放到组织的氧减少，造成(

11、zo chn(zo chn) )组织组织严重缺氧，胎儿全身水肿。严重缺氧，胎儿全身水肿。第十四页，共二十四页。HbHHbH病：病： 3 3个个基因缺失基因缺失(qu sh)(qu sh)，链相对过剩并形链相对过剩并形成成4 4聚体（聚体（Hb HHb H）。）。Hb HHb H不稳定，已被氧化而解不稳定，已被氧化而解体，形成游离的单链沉淀积聚形成包涵体附着于体，形成游离的单链沉淀积聚形成包涵体附着于红细胞膜上，使细胞膜失去柔韧性，导致中度或红细胞膜上，使细胞膜失去柔韧性，导致中度或严重的溶血性贫血。严重的溶血性贫血。第十五页，共二十四页。二、血浆二、血浆(xujing)蛋白病（蛋白病（plas

12、ma protein disease） 名称名称(mngchng) 遗传遗传(ychun)方式方式 病因病因 血友病血友病A A 血友病血友病B B 血友病血友病C C 血管性假性血友病血管性假性血友病 X X连锁隐性遗传连锁隐性遗传 缺失凝血因子缺失凝血因子X X连锁隐性遗传连锁隐性遗传 常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传 缺失凝血因子缺失凝血因子缺失凝血因子缺失凝血因子缺失缺失vWFvWF常染色体显性遗传常染色体显性遗传 遗传异质性：指表现型一致的个体或同种疾病临床表现遗传异质性：指表现型一致的个体或同种疾病临床表现相同，但可能具有不同的基因型，称为遗传异质性。相同，但可能具有不同的基因型，

13、称为遗传异质性。第十六页，共二十四页。三、受体蛋白三、受体蛋白(dnbi)病病 受体（受体（receptorreceptor）：是位于）：是位于(wiy)(wiy)细胞膜上、细胞质中细胞膜上、细胞质中或细胞核内的一类具有特殊功能的蛋白质。或细胞核内的一类具有特殊功能的蛋白质。受体变异后，会导致哪些受体变异后，会导致哪些(nxi)细胞活动受阻呢？细胞活动受阻呢？ 受体介导的胞吞作用？受体介导的胞吞作用？ 第十七页，共二十四页。 LDLLDL受体基因缺陷或变异受体基因缺陷或变异(biny)(biny)，LDLLDL受体结构改变受体结构改变或减少，使得胆固醇堆积血液中。或减少，使得胆固醇堆积血液中。

14、第十八页，共二十四页。第二节第二节 先天性代谢先天性代谢(dixi)(dixi)缺陷病缺陷病 由于基因突变由于基因突变(j yn t bin)(j yn t bin)导致导致酶酶蛋白结构异常或酶蛋白结构异常或酶蛋白数量异常蛋白数量异常，导致，导致代谢紊乱代谢紊乱引起机体的功能障碍。引起机体的功能障碍。氨基酸代谢氨基酸代谢(dixi)(dixi)病病 糖代谢病糖代谢病 嘌呤代谢病嘌呤代谢病 第十九页，共二十四页。一、氨基酸代谢一、氨基酸代谢(dixi)病病 蛋白质蛋白质 苯丙氨酸苯丙氨酸 苯乙酸苯乙酸 苯乳酸苯乳酸(r sun) 酪氨酸酪氨酸 尿黑酸尿黑酸 苯丙酮酸苯丙酮酸 乙酰乙酸乙酰乙酸(y

15、 sun) CO2+H2O 黑色素黑色素 多巴多巴 儿苯酚胺儿苯酚胺 甲状腺素甲状腺素 蛋白质蛋白质 苯丙氨酸羟化酶，苯丙氨酸羟化酶，酪氨酸酶酪氨酸酶 尿黑酸氧化酶尿黑酸氧化酶 苯丙酮尿症苯丙酮尿症第二十页，共二十四页。 苯丙酮尿症：由苯丙氨酸羟化酶（苯丙酮尿症：由苯丙氨酸羟化酶（PAHPAH）遗传性缺乏引起。）遗传性缺乏引起。 典型典型PKUPKU患儿出生时，外貌正常，约至患儿出生时，外貌正常，约至3 34 4个月时，渐出现智能发育个月时，渐出现智能发育不全，患儿步伐小，姿似猿猴，不全，患儿步伐小，姿似猿猴，9090以以上患者毛发发黄，肤白，甚至虹膜呈黄色上患者毛发发黄，肤白，甚至虹膜呈黄色(hungs)(hungs)（白种人呈蓝色）。此外，患儿尿和汗有（白种人呈蓝色）。此外，患儿尿和汗有一种特殊的腐臭。一种特殊的腐臭。第二十一页，共二十四页。 白化病分全身型及局部型。白化病分全身型及局部型。全身型常见全身型常见, ,患者皮肤呈白色患者皮肤呈白色, ,毛发银白或淡黄色毛发银白或淡黄色, ,虹膜虹膜及瞳孔呈淡红色及瞳孔呈淡红色, ,视网膜无色视网膜无色素素, ,羞明羞明(xi mn(xi mn) ), ,眼球震颤等。眼球震颤