Xu-13-12-31-治疗预防

1、第第15章章 遗传病的治疗遗传病的治疗Treatment of Human Genetic Disorders徐湘民徐湘民南方医科大学医学遗传学教研室南方医科大学医学遗传学教研室Southern Medical University Southern Medical University 第一节第一节 遗传病治疗的原则遗传病治疗的原则 一、一、遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 二、二、遗传病治疗的基本策略遗传病治疗的基本策略第二节第二节 基因治疗基因治疗 一、一、基因治疗的定义基因治疗的定义 二、二、基因治疗的技术原理基因治疗的技术原理 三、三、基因治疗的应用基因治疗的应用 第第1515章章

2、遗传病的治疗遗传病的治疗一、一、遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的二、二、遗传病治疗的基本策略遗传病治疗的基本策略 基因产物的替代治疗基因产物的替代治疗 基于基因转移的体细胞基因治疗基于基因转移的体细胞基因治疗第一节第一节 遗传病治疗的原则遗传病治疗的原则 遗传病治疗的基本方法遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的二、二、遗传病治疗的基本策略遗传病治疗的基本策略 基因产物的基因产物的替代治疗替代治疗 基于基因转移的体细胞基因治疗基于基因转移的体细胞基因治疗第一节第一节 遗传病治疗的原则遗传病治疗的原则遗传

3、病治疗的基本方法遗传病治疗的基本方法 手术治疗手术治疗 内科治疗内科治疗 药物治疗药物治疗 饮食疗法饮食疗法 基因治疗基因治疗遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 外科治疗外科治疗: : 手术矫正畸形或组织器官移植手术矫正畸形或组织器官移植 内科治疗内科治疗: : “补其所缺、去其所余、禁其所忌补其所缺、去其所余、禁其所忌” 基因治疗基因治疗: : 修复缺陷基因或补充功能修复缺陷基因或补充功能一、一、遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的二、二、遗传病治疗的基本策略遗传病治疗的基本策略 基因产物的替代治疗基因产物的替代治疗 基于

4、基因转移的体细胞基因治疗基于基因转移的体细胞基因治疗第一节第一节 遗传病治疗的原则遗传病治疗的原则一、一、遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 基因产物的基因产物的替代治疗替代治疗 基于基因转移的体细胞基因治疗基于基因转移的体细胞基因治疗第一节第一节 遗传病治疗的原则遗传病治疗的原则遗传病治疗的基本策略遗传病治疗的基本策略 针对体细胞突变基因的修复与替代针对体细胞突变基因的修复与替代 针对突变基因转录的基因表达调控针对突变基因转录的基因表达调控 针对基因表达的蛋白质功能的改善针对基因表达的蛋白质功能的改善 在代谢水平上对代

5、谢底物或产物的控制在代谢水平上对代谢底物或产物的控制 在临床水平的内、外科治疗以及心理治疗等在临床水平的内、外科治疗以及心理治疗等 酶替代治疗酶替代治疗 (enzyme-replacement therapy, ERT) 减少底物治疗减少底物治疗 (Substrate-reduction therapy, SRT) 其他治疗：其他治疗：校正剂校正剂（Corrector） 增强剂增强剂（Potentiator） 稳定剂稳定剂（Stabilizer）遗传代谢病：基因产物的替代治疗遗传代谢病：基因产物的替代治疗药物治疗的补偿和拯救机制药物治疗的补偿和拯救机制正常代谢正常代谢补偿机制补偿机制拯救机制拯

6、救机制遗传病的药物治疗举例遗传病的药物治疗举例戈谢病戈谢病 Gauchers disease type I葡萄糖脑苷脂酶葡萄糖脑苷脂酶Glucocerebrosidase降解葡糖苷酰降解葡糖苷酰鞘氨醇鞘氨醇 戈谢病戈谢病 Gauchers disease type I葡萄糖脑苷脂酶葡萄糖脑苷脂酶Glucocerebrosidase降解底物降解底物 法布雷病法布雷病 Fabrys disease半乳糖苷酶半乳糖苷酶A-galactosidase A 降解酰基鞘鞍降解酰基鞘鞍醇三己糖醇三己糖粘多糖累积症粘多糖累积症 Hunters syndrome 艾杜糖醛酸艾杜糖醛酸硫酸酯酶硫酸酯酶Iduron

7、ate-2-sulfatase去除硫酸化底去除硫酸化底物末端的硫酸物末端的硫酸尼曼尼曼-匹克病匹克病 Niemann-Pick disease酸性鞘磷脂酶酸性鞘磷脂酶Sphingomyelinase降解底物降解底物庞贝病庞贝病 Pompes disease酸性葡萄糖苷酶酸性葡萄糖苷酶-glucosidase降解糖原降解糖原克拉伯病克拉伯病 Krabbes disease半乳糖半乳糖(基基)神经酰胺酶神经酰胺酶Galactosylceramidase水解水解半乳糖神半乳糖神经酰胺糖苷键经酰胺糖苷键 目前对大多数遗传病尚缺乏根治手段，主要采目前对大多数遗传病尚缺乏根治手段，主要采取对症或替代治疗。

8、产前诊断和选择性流产，或植取对症或替代治疗。产前诊断和选择性流产，或植入前遗传诊断入前遗传诊断/ /辅助生育技术是预防严重遗传病患儿辅助生育技术是预防严重遗传病患儿出生的重要措施，故疾病的预防应放在首位出生的重要措施，故疾病的预防应放在首位! ! 遗传病预防的重要性遗传病预防的重要性第一节第一节 遗传病治疗的原则遗传病治疗的原则 一、一、遗传病治疗的目的遗传病治疗的目的 二、二、遗传病治疗的基本策略遗传病治疗的基本策略第二节第二节 基因治疗基因治疗 一、一、基因治疗的定义基因治疗的定义 二、二、基因治疗的技术原理基因治疗的技术原理 三、三、基因治疗的应用基因治疗的应用 第第1414章章 遗传病

9、的治疗遗传病的治疗一、一、基因治疗的定义基因治疗的定义 体细胞基因治疗的概念体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径基因治疗的给药途径二、二、基因治疗的技术原理基因治疗的技术原理 基因基因治疗治疗的的适应症适应症 基因治疗的靶细胞和治疗基因基因治疗的靶细胞和治疗基因 基因治疗的技术策略基因治疗的技术策略三、三、基因治疗的应用基因治疗的应用第二节第二节 基因治疗基因治疗(Gene Therapy)(Gene Therapy) 体细胞基因治疗的概念体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径基因治疗的给药途径二、二、基因治疗的技术原理基因治疗的技术原理 基因基因治疗治疗的的适应症适应症 基因治疗的靶细

10、胞和治疗基因基因治疗的靶细胞和治疗基因 基因治疗的技术策略基因治疗的技术策略三、三、基因治疗的应用基因治疗的应用第二节第二节 基因治疗基因治疗(Gene Therapy)(Gene Therapy)基因治疗的定义基因治疗的定义基因治疗是一种通过将治疗基因转移基因治疗是一种通过将治疗基因转移到病人的到病人的内内, ,以期纠正先天性以期纠正先天性缺陷基因或为细胞提供新功能而达到缺陷基因或为细胞提供新功能而达到治疗目的治疗技术。治疗目的治疗技术。基因治疗中引入遗传物质的要求基因治疗中引入遗传物质的要求 治疗基因持续稳定的表达治疗基因持续稳定的表达 避免不利的免疫或组织反应避免不利的免疫或组织反应 不

11、能产生其他继发性疾病不能产生其他继发性疾病 选择其发病机理及相应基因的结构选择其发病机理及相应基因的结构 功能了解清楚的疾病功能了解清楚的疾病 纠正该病的基因已被克隆，且其表纠正该病的基因已被克隆，且其表 达调控机制已清楚达调控机制已清楚 该基因具有适宜的受体细胞并能在该基因具有适宜的受体细胞并能在 体外（离体细胞）有效表达体外（离体细胞）有效表达 具有安全有效的转移载体和方法，具有安全有效的转移载体和方法， 以及可供利用的动物模型。以及可供利用的动物模型。进行基因治疗须具备的条件EX VIVOEX VIVO和和IN VIVOIN VIVO二种不同的基因治疗途径二种不同的基因治疗途径 一、一、

12、基因治疗的定义基因治疗的定义 体细胞基因治疗的概念体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径基因治疗的给药途径二、二、基因治疗的技术原理基因治疗的技术原理 基因基因治疗治疗的的适应症适应症 基因治疗的靶细胞和治疗基因基因治疗的靶细胞和治疗基因 基因治疗的技术策略基因治疗的技术策略三、三、基因治疗的应用基因治疗的应用第二节第二节 基因治疗基因治疗(Gene Therapy)(Gene Therapy)一、一、基因治疗的定义基因治疗的定义 体细胞基因治疗的概念体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径基因治疗的给药途径 基因基因治疗治疗的的适应症适应症 基因治疗的靶细胞和治疗基因基因治疗的靶细胞和治疗

13、基因 基因治疗的技术策略基因治疗的技术策略三、三、基因治疗的应用基因治疗的应用第二节第二节 基因治疗基因治疗(Gene Therapy)(Gene Therapy)血红蛋白病血红蛋白病1/ 600 Lebers先天性黑蒙病先天性黑蒙病2-3/105 苯丙酮尿症苯丙酮尿症1/12,000？尿素循环障碍尿素循环障碍1/30,000？糖原贮积病糖原贮积病IA型型1/100,000？ 1-抗胰蛋白酶缺乏症抗胰蛋白酶缺乏症1/3,500？血友病血友病A+B1/10,000（男性）（男性） 溶酶体病溶酶体病1/1,500 家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症1/500 囊性纤维化囊性纤维化1/2,500

14、假肥大型肌营养不良症假肥大型肌营养不良症1/3,000（男性）（男性） Huntingtons舞蹈症舞蹈症1/20,000 基因治疗候选遗传性疾病基因治疗候选遗传性疾病ADA缺乏症缺乏症循环淋巴细胞，骨髓干细胞循环淋巴细胞，骨髓干细胞 腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶B型血友病型血友病肝细胞，皮肤纤维母细胞肝细胞，皮肤纤维母细胞IX因子因子家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症肝细胞肝细胞LDL受体受体囊性纤维化囊性纤维化气管上皮细胞气管上皮细胞囊性纤维化跨膜转囊性纤维化跨膜转导调节因子导调节因子恶性黑素瘤恶性黑素瘤黑素瘤细胞黑素瘤细胞HLA-B7基因基因假肥大型肌营养不良假肥大型肌营养不良肌细胞肌细胞营养

15、障碍基因营养障碍基因戈谢病戈谢病巨噬细胞巨噬细胞葡糖脑苷脂酶基因葡糖脑苷脂酶基因肺癌肺癌肺癌细胞肺癌细胞正常正常p53基因基因脑瘤脑瘤脑细胞脑细胞疱疹胸苷激酶基因疱疹胸苷激酶基因卵巢癌卵巢癌卵巢癌细胞卵巢癌细胞疱疹胸苷激酶基因疱疹胸苷激酶基因AIDS辅助辅助T淋巴细胞淋巴细胞显性负性突变体？显性负性突变体？基因治疗的靶细胞和治疗基因基因治疗的靶细胞和治疗基因靶细胞的选择原则靶细胞的选择原则 位于发病器官部位位于发病器官部位 易从体内取出易从体内取出 受体细胞易在体外培养受体细胞易在体外培养 受体细胞易接受转染受体细胞易接受转染基因治疗的技术策略基因治疗的技术策略 替代性基因治疗替代性基因治疗

16、病毒载体介导的基因转移病毒载体介导的基因转移 非病毒基因转移试剂非病毒基因转移试剂 基因封闭治疗基因封闭治疗 反义治疗反义治疗 核酶治疗核酶治疗腺病毒腺病毒DNANo4-8低低疱疹病毒疱疹病毒DNANo20高高腺相关病毒腺相关病毒DNAYesG) / N 6IVS-2-654(CT) / N 5CD17(AT) / N 1CDs71-72(+A) / N 1InitiationCD(ATGAGG)/ N 144 44 例重型例重型 地贫高风险胎儿的基因型地贫高风险胎儿的基因型纯合子或双重杂合子纯合子或双重杂合子(总数总数) 14CDs41-42( TCTT) / IVS-2-654(CT) 3

17、CDs41-42( TCTT) / -28(AG) 3CDs41-42( TCTT) / CDs41-42( TCTT) 2CDs41-42( TCTT) / CD17(AT) 2CDs41-42( TCTT) / CD26(GA) 1CDs41-42( TCTT) / CD31(-C) 1IVS-2-654(CT) / -28(AG) 1-28(AG) / IVS-1-1(GT) 1( contd )98例中间型和重型-地贫高风险胎儿的基因型 正常正常 / 24 静止型静止型 9 -3.7/ 7-4.2/ 2 标准型标准型-SEA/ 5 HbH病病 4-3.7/-SEA 3-4.2/-SEA

18、 1 Barts水肿胎水肿胎-SEA/-SEA 23 合计合计 9814例例重型重型地贫地贫 4312 2251 103对对 45对对产前诊断：产前诊断：98 例例 地贫地贫 44例例地贫地贫 27例例Barts水肿儿和水肿儿和Hb H病病 筛查发现的阳性孕妇或阳性夫妇筛查发现的阳性孕妇或阳性夫妇 地贫地贫 2地贫地贫 地贫地贫 地贫地贫 4.5% 2.3% 1.6% 0.7%1998-2005 1998-2005 珠海市地贫婚前珠海市地贫婚前/ /产前筛查及产前诊断结果产前筛查及产前诊断结果筛查阳性对象数筛查阳性对象数: 6563对对 产前遗传学的临床和公共卫生问题产前遗传学的临床和公共卫生

19、问题1.1.我国现行的妇幼保健和计划生育服务网络是可我国现行的妇幼保健和计划生育服务网络是可 利用的开展遗传病预防的重要利用的开展遗传病预防的重要公共卫生资源；公共卫生资源；2.2.将遗传病筛查和产前诊断纳入婚前健康检查的将遗传病筛查和产前诊断纳入婚前健康检查的 范围可有效地推动婚前保健工作的开展范围可有效地推动婚前保健工作的开展; ;3.3.重视公共卫生教育，使医生和公众了解地贫知重视公共卫生教育，使医生和公众了解地贫知 识识, ,从而选择遗传检测服务是当前的重要课题；从而选择遗传检测服务是当前的重要课题；4.4.我国亟需解决医学遗传专科医生、遗传咨询师、我国亟需解决医学遗传专科医生、遗传咨

20、询师、 及及其他相关专业人员的人力资源缺口问题其他相关专业人员的人力资源缺口问题; ; 5.5.预防监测系统建立过程中，要特别注重转诊、预防监测系统建立过程中，要特别注重转诊、 病例登记、实验室质量控制的把关病例登记、实验室质量控制的把关; ;6.6.政府在组织、基础建设、制定政策和资金投入政府在组织、基础建设、制定政策和资金投入 上的主导作用是推动预防计划的关键因素。上的主导作用是推动预防计划的关键因素。( contd )第一节第一节 遗传筛查遗传筛查 一、遗传性疾病的人群筛查一、遗传性疾病的人群筛查 二、二、遗传筛查的目的和原则遗传筛查的目的和原则 三、三、遗传筛查的策略遗传筛查的策略第二

21、节第二节 遗传咨询遗传咨询（自学）（自学） 一、遗传咨询一、遗传咨询的定义和指征的定义和指征 二、遗传咨询二、遗传咨询的过程的过程 三、遗传咨询者三、遗传咨询者的组成的组成 四、四、遗传咨询举例遗传咨询举例第第1616章章 遗传病的预防遗传病的预防第二节第二节 遗传咨询遗传咨询一、遗传咨询一、遗传咨询的定义和指征的定义和指征 二、遗传咨询二、遗传咨询的过程的过程三、遗传咨询者三、遗传咨询者的组成的组成四、遗传咨询四、遗传咨询举例举例: : 地中海贫血及其产前诊断地中海贫血及其产前诊断 第二节第二节 遗传咨询遗传咨询 二、遗传咨询二、遗传咨询的过程的过程三、遗传咨询者三、遗传咨询者的组成的组成四

22、、遗传咨询四、遗传咨询举例举例: : 地中海贫血及其产前诊断地中海贫血及其产前诊断 is a communication process which deal with the human problems associated with the occurrence or risk occurrence of a genetic disorder in a family. 是就一个家庭中遗传病的发是就一个家庭中遗传病的发生或再发风险进行交流的过程。生或再发风险进行交流的过程。遗传咨询遗传咨询门诊部门诊部遗传检测遗传检测实验室实验室分子遗传诊断室分子遗传诊断室细胞遗传诊断室细胞遗传诊断室生化遗

23、传诊断室生化遗传诊断室产前诊断产前诊断实验室实验室超声诊断室超声诊断室胎儿取样室胎儿取样室临床遗传学部临床遗传学部遗传咨询是遗传咨询是临床临床遗传学的重要组成部分遗传学的重要组成部分遗传咨询是一种专业性医疗服务遗传咨询是一种专业性医疗服务精神健康精神健康社会工作社会工作心理治疗心理治疗 了解疾病的情况，包括疾病诊断、疾病的过程和了解疾病的情况，包括疾病诊断、疾病的过程和 可能的处理方法可能的处理方法 了解疾病的遗传方式和亲属中的再发风险了解疾病的遗传方式和亲属中的再发风险 理解改变再发风险的可行措施理解改变再发风险的可行措施 选择适当的方式进行沟通，包括他们的风险、家选择适当的方式进行沟通，包

24、括他们的风险、家 庭目标、伦理和宗教标准，并且根据他们的所庭目标、伦理和宗教标准，并且根据他们的所 做出的决定采取行动做出的决定采取行动 帮助对患病成员或再发风险采取最适合的对应方法帮助对患病成员或再发风险采取最适合的对应方法 遗传咨询给就诊个体或家庭提供的信息遗传咨询的指征通常包括遗传咨询的指征通常包括 遗传筛查阳性者遗传筛查阳性者 高龄孕妇，即当孕妇年龄达到或者超过高龄孕妇，即当孕妇年龄达到或者超过3535周岁时周岁时 曾怀过有遗传病的胎儿或生育过有遗传病的孩子曾怀过有遗传病的胎儿或生育过有遗传病的孩子 父母之一是遗传病患者父母之一是遗传病患者 有反复发生的自发性流产或不孕不育病史的夫妇有

25、反复发生的自发性流产或不孕不育病史的夫妇 父母是遗传病携带者父母是遗传病携带者 夫妇之一有遗传病家族史夫妇之一有遗传病家族史 近亲婚配近亲婚配 外环境致畸物接触史外环境致畸物接触史第二节第二节 遗传咨询遗传咨询一、遗传咨询一、遗传咨询的定义和指征的定义和指征 三、遗传咨询者三、遗传咨询者的组成的组成四、遗传咨询四、遗传咨询举例举例: : 地中海贫血及其产前诊断地中海贫血及其产前诊断 心理咨询心理咨询获取信息获取信息建立和证实诊断建立和证实诊断风险评估风险评估给出信息给出信息遗传咨询的过程遗传咨询的过程 遗传咨询应获取的主要信息 绘制绘制系谱系谱 表型特征表型特征 家族史：种族、不育、出生缺家族

26、史：种族、不育、出生缺 陷、迟发疾病、智力障碍等陷、迟发疾病、智力障碍等 基因型基因型( (如果已知的话如果已知的话) ) 遗传咨询应提供的主要信息 疾病诊断结果 疾病现状和发展趋势 遗传方式 发病风险及再发风险 可以采取的对策及其评价 遗传病治疗方法 人群发生风险人群发生风险: : 疾病的流行病学知识疾病的流行病学知识 Hardy-WeinbergHardy-Weinberg公式公式 个体发生风险个体发生风险: : 染色体病、复杂性状疾病染色体病、复杂性状疾病 经验风险经验风险评估评估 人类遗传病发生风险的评估人类遗传病发生风险的评估染色体病染色体病受累基因受累基因发病率发病率21三体综合征

27、三体综合征21号染色体号染色体1/6001/80018三体综合征三体综合征18号染色体号染色体1/40001/500013三体综合征三体综合征13号染色体号染色体1/50001/7600Klinefelter综合征综合征性染色体性染色体1.3/1000 男婴男婴Turner综合征综合征性染色体性染色体1/2500 女婴女婴人类常见遗传病的发病率人类常见遗传病的发病率高龄孕妇与21三体风险351/3501/2501/240361/2751/2001/175371/2251/1501/130381/1751/1201/100391/1401/1001/75401/1001/751/60411/85

28、1/601/40421/651/451/30431/501/351/25441/401/301/2045或或45以上以上1/251/201/10 部分多基因疾病再发风险部分多基因疾病再发风险唇裂唇裂腭裂腭裂 1/10004.00.70.3脊柱裂脊柱裂/ /无脑儿无脑儿 1/10003.00.50.3先天性髋关节脱位先天性髋关节脱位 1/5005.00.60.4先天性幽门狭窄先天性幽门狭窄 1/200(男男) 1/1000(女女)先天性畸形足先天性畸形足 11/10002.50.50.2精神分裂症精神分裂症 1/120010.13.72.3孤独症孤独症 1/25004.50.10.05 个体发生

29、风险个体发生风险: : 单基因遗传病单基因遗传病:AR:AR、ADAD、XRXR、XDXD 孟德尔比率风险评估孟德尔比率风险评估 Bayes定律定律评估评估 影响因素影响因素: :不完全外显不完全外显 可变性表达可变性表达 等位基因或座位异质性等位基因或座位异质性 延迟发作延迟发作人类遗传病发生风险的评估人类遗传病发生风险的评估第二节第二节 遗传咨询遗传咨询一、遗传咨询一、遗传咨询的定义和指征的定义和指征 二、遗传咨询二、遗传咨询的过程的过程四、遗传咨询四、遗传咨询举例举例: : 地中海贫血及其产前诊断地中海贫血及其产前诊断 遗传咨询者遗传咨询者的的组成组成 遗传咨询师遗传咨询师 临床遗传学家临床遗传学家 遗传护士遗传护士 遗传学实验室专家遗传学实验室专家第二节第二节 遗传咨询遗传咨询一、遗传咨询一、遗传咨询的定义和指征的定义和指征 二、遗传咨询二、遗传咨询的过程的过程三、遗传咨询者三、遗传咨询者的组成的组成 地中海贫血及其产前诊断地中海贫血及其产前诊断 心理咨询心理咨询获取信息获取信息建立和证实诊断建立和证实诊断风险评估风险评估给出信息给出信息遗传咨询的过程遗传咨询的过程 获取信息：系谱图绘制获取信息：系谱图绘制 地贫携带者家系成员的表型和基因型地贫携带者家系成员的表型和基因型I1 父亲（正常）父亲（正常）15488.233.02.8 N / N