医学遗传学课件：第19章遗传咨询

1、第19章 遗传咨询Genetic Counseling第一节 遗传咨询的概念 一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的过程 三、遗传咨询的原则第二节 遗传咨询的操作 一、再发风险评估 二、遗传咨询案例分析 第19章 遗传咨询一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的过程三、遗传咨询的原则第一节 遗传咨询的概念一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的过程三、遗传咨询的原则第一节 遗传咨询的概念遗传咨询是一种专业性医疗服务遗传咨询心理治疗医学伦理疾病风险Medical Counseling is a communication process which deal with the human problems as

2、sociated with the occurrence or risk occurrence of a genetic disorder in a family. 遗传咨询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。“遗传咨询”是临床遗传的对外窗口地中海血贫携带者筛查及产前诊断流程被检对象（婚前或孕早、中期）血液学分析（MCH，HbA2% ）排除地贫地贫携带者遗传咨询，配偶检查地贫携带者排除地贫遗传咨询双亲基因分析胎儿产前诊断终止妊娠血液学分析（MCH，HbA2%）？遗传咨询地中海血贫携带者筛查及产前诊断流程被检对象（婚前或孕早、中期）血液学分析（MCH，HbA2% ）排除地贫地贫携

3、带者遗传咨询，配偶检查地贫携带者排除地贫遗传咨询双亲基因分析胎儿产前诊断终止妊娠血液学分析（MCH，HbA2%）？遗传咨询遗传咨询的指征 遗传筛查阳性者 达到或者超过35周岁高龄孕妇 曾怀孕遗传病的胎儿或生育过遗传病患儿的家庭 父母之一是遗传病患者或双方是遗传病携带者 有反复发生的自发性流产或不孕不育病史的夫妇 智力障碍或发育迟滞及各种遗传病患者 夫妇之一有遗传病家族史 近亲婚配家庭 外环境致畸接触史或不良环境生活经历一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的过程三、遗传咨询的原则第一节 遗传咨询的概念一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的过程三、遗传咨询的原则第一节 遗传咨询的概念心理咨询获取信息建立和

4、证实诊断风险评估给出信息遗传咨询的过程 绘制系谱 表型特征 家族史：种族、不育、出生缺陷 迟发疾病、精神疾病、 智力障碍等 基因型(如果已知的话) 遗传咨询应获取的主要信息 建立诊断 建立诊断是正确咨询的前提与基础 临床诊断：一般医疗史、家族史 病因诊断：遗传学检测 (genetic test) 遗传学检测的对象 遗传学检测方法与策略 须遵循知情同意原则 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 遗传咨询应提供的主要信息 一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的过程三、遗传咨询的原则第一节 遗传咨询的概念一、遗传咨询的定义 二、遗传咨询的

5、过程三、遗传咨询的原则第一节 遗传咨询的概念 信任与保护隐私原则 知情同意与非指令性原则 平等与信息公开原则 咨询者教育与持续支持原则遗传咨询的原则一、再发风险评估二、遗传咨询案例分析 第二节 遗传咨询的操作一、再发风险评估二、遗传咨询案例分析 第二节 遗传咨询的操作 人群发生风险: 疾病的流行病学知识 Hardy-Weinberg公式 个体发生风险: 染色体病及其遗传风险 复杂性状疾病及经验风险 人类遗传病发生风险的评估染色体病受累基因发病率21三体综合征21号染色体1/6001/80018三体综合征18号染色体1/40001/500013三体综合征13号染色体1/50001/7600Kli

6、nefelter综合征性染色体1.3/1000 男婴Turner综合征性染色体1/2500 女婴人类常见遗传病的发病率高龄孕妇与21三体风险孕妇年龄（岁）风 险 率出生时羊水检查(16周)绒毛检查(9-11周)351/3501/2501/240361/2751/2001/175371/2251/1501/130381/1751/1201/100391/1401/1001/75401/1001/751/60411/851/601/40421/651/451/30431/501/351/25441/401/301/2045或45以上1/251/201/10 罗氏易位携带者子女再发风险(以21三体为

7、例)同源染色体核型携带者子女再发风险当夫妻一方为同源染色体相互易位携带者 携带者50%的配子为易位染色体丢 失，50%配子为易位染色体二倍体； 再次出生三体征患儿的风险为100%。部分多基因疾病再发风险疾 病发病率患者一级亲属 患病率 （）患者二级亲属 患病率（）患者三级亲属 患病率（）唇裂腭裂 1/10004.00.70.3脊柱裂/无脑儿 1/10003.00.50.3先天性髋关节脱位 1/5005.00.60.4先天性幽门狭窄 1/200(男) 1/1000(女)先天性畸形足 11/10002.50.50.2精神分裂症 1/120010.13.72.3孤独症 1/25004.50.10.0

8、5 个体发生风险: 单基因遗传病: AR、AD、XR、XD 孟德尔比率风险评估 Bayes定律评估 影响因素: 不完全外显 延迟发作 近亲结婚 单亲二体 座位异质性 自发突变人类遗传病发生风险的评估Bayes定律评估子女再发风险假设Aa (是)aa (不是)前概率P1-P条件概率B/AB/a (1)联合概率P(B/A)(1-P)(B/a)后概率P(B/A) / P(B/A)+(1-P)(B/a)(1-P)(B/a) /P(B/A)+(1-P)(B/a)条件概率: 根据假设条件设定的概率，条件因素:（1）家系成员未知基因型;（2）外显率;（3）延迟发作（年龄）（后概率：联合概率的相对概率）一、再

9、发风险评估二、遗传咨询案例分析 第二节 遗传咨询的操作一、再发风险评估二、遗传咨询案例分析 第二节 遗传咨询的操作 X-连锁隐性遗传病DMD家系，已知舅舅(I-3)和弟弟(II-3)患病，所生子女健康(III-1,III-2)，II-2为基因携带者的概率多大？如何开展遗传咨询？ :案例1：Bayes评估单基因病的遗传咨询III23III31？2风险评估：Bayes计算给出家系成员再发风险假设II-2是携带者II-2不是携带者前概率1/21/2条件概率1/21联合概率1/21/2=1/41/21=1/2后概率(1/4) / (1/4+(1/2) = 1/3(1/2) / (1/4+(1/2) =

10、 2/3 建议家系成员进行基因诊断确诊 II-2为携带者的概率：1/2降为1/3 III-2为携带者的概率：1/31/2= 1/6 DMD患病与性别关系的知识 DMD患儿的治疗与预防的知识遗传咨询给出的主要信息AD 迟发性Huntington病，35岁发病几率为55%，II-1在35岁就诊时健康，并有一10岁男孩，II-1发病风险，III-1再发风险？ :案例2：Bayes评估单基因病的遗传咨询III1III1？风险评估：Bayes计算给出家系成员再发风险假设II-1是携带者II-1不是携带者前概率1/2(0.5)1/2(0.5)条件概率1-55%=0.451联合概率0.50.45=0.225

11、0.51=0.5后概率0.225 / (0.225+0.5)= 0.310.5/ (0.225+0.5)= 0.69 慎重进行II-1的基因诊断确诊？ AD迟发风险评估：0.45降为0.31 孩子携带基因风险：0.311/2=0.16 本病为AD迟发性疾病的知识 对III-1的症状前诊断及选择指导 该病的治疗及预防知识遗传咨询给出的主要信息第22章 遗传病的治疗Treatment of Human Genetic DisordersDecember 30, 2016徐湘民南方医科大学医学遗传学教研室Southern Medical University 第一节 遗传病治疗的原则（自学） 一、遗

12、传病治疗的目的 二、遗传病治疗的基本策略第二节 基因治疗 一、基因治疗的定义 二、基因治疗的技术原理 第22章 遗传病的治疗一、遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的二、遗传病治疗的基本策略 基因产物的替代治疗 基于基因转移的干细胞/基因治疗第一节 遗传病治疗的原则一、遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的二、遗传病治疗的基本策略 基因产物的替代治疗 基于基因转移的体细胞基因治疗第一节 遗传病治疗的原则 手术治疗 内科治疗 药物治疗 饮食疗法 干细胞治疗 基因治疗遗传病治疗的基本方法 外科治疗: 手术矫正畸形、改善功能 内科治疗: “补其所缺、去其所余、禁其

13、所忌” 干细胞治疗: 替代、再生和修复缺陷组织细胞 基因治疗: 修复缺陷基因或补充功能遗传病治疗的目的一、遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的二、遗传病治疗的基本策略 基因产物的替代治疗 基于基因转移的干细胞/基因治疗第一节 遗传病治疗的原则一、遗传病治疗的目的 遗传病治疗的基本方法 遗传病治疗的目的二、遗传病治疗的基本策略 基因产物的替代治疗 基于基因转移的干细胞/基因治疗第一节 遗传病治疗的原则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 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

14、以及心理治疗等 酶替代治疗 (enzyme-replacement therapy, ERT) 减少底物治疗 (Substrate-reduction therapy, SRT) 其他治疗： 校正剂（Corrector） 增强剂（Potentiator） 稳定剂（Stabilizer）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正常代谢补偿机制拯救机制遗传病的药物治疗举例 疾 病替代酶或靶点药物作用戈谢病 Gauchers disease type I葡萄糖脑苷脂酶Glucocerebrosidase降解葡糖苷酰鞘氨醇 戈谢病 Gauchers disease type I葡萄糖脑苷

15、脂酶Glucocerebrosidase降解底物 法布雷病 Fabrys disease半乳糖苷酶A-galactosidase A 降解酰基鞘鞍醇三己糖 粘多糖累积症 Hunters syndrome 艾杜糖醛酸硫酸酯酶Iduronate-2-sulfatase去除硫酸化底物末端的硫酸尼曼-匹克病 Niemann-Pick disease酸性鞘磷脂酶Sphingomyelinase降解底物庞贝病 Pompes disease酸性葡萄糖苷酶-glucosidase降解糖原克拉伯病 Krabbes disease半乳糖(基)神经酰胺酶Galactosylceramidase水解半乳糖神经酰胺糖苷

16、键 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。产前诊断和选择性流产，或植入前遗传诊断/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! 同时，干细胞/基因治疗等创新技术的发展为遗传病的根治带来希望，在可预期的未来，部分遗传病可望得到临床治愈。遗传病防治的基本对策一、基因治疗的定义 体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径二、基因治疗的技术策略 基因治疗的适应症 基因治疗的靶细胞和治疗基因 基因治疗关键技术 基因治疗现状和发展第二节 基因治疗一、基因治疗的定义 体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径二、基因治疗的技术策略 基因治疗的适应症 基因治疗的靶细

17、胞和治疗基因 基因治疗关键技术 基因治疗现状和发展第三节 基因治疗世界上第一例基因治疗ADA-SCID：1990年9月14日治疗基因病毒病毒将治疗基因送入人体靶细胞治疗基因插入经改造的工程病毒载体从病人靶组织中取出用于治疗的受体细胞病人来源的受体细胞经大量培养扩增，并与病毒载体混合转染治疗基因的受体细胞回输到病人体内，替代遗传缺陷基因的功能First Gene Therapy Patients Attend The Immune Deficiency Foundation (IDF) 2013 ConferenceR. Michael Blaese, MD with Ashanti DeSil

18、va (left) and Cindy Kisik at the IDF 2013 National Conference, June 29. These two girls were 4 and 10 years old respectively in 1990. 基因治疗的定义基因治疗是一项通过将治疗基因转移到病人的体细胞内,以期纠正先天性缺陷基因或为细胞提供新功能而达到治疗目的治疗技术。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 避免不利的免疫或组织反应 不能产生其他继发性疾病EX VIVO和IN VIVO二种不同的基因治疗途径 体外转移回输体内直接注射一、基因治疗的定义 体细

19、胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径二、基因治疗的技术策略 基因治疗的适应症 基因治疗的靶细胞和治疗基因 基因治疗关键技术 基因治疗现状和发展第二节 基因治疗一、基因治疗的定义 体细胞基因治疗的概念 基因治疗的给药途径二、基因治疗的技术策略 基因治疗的适应症 基因治疗的靶细胞和治疗基因 基因治疗关键技术 基因治疗现状和发展第二节 基因治疗 疾 病靶细胞治疗基因腺苷脱氨酶重症联合免疫缺陷症循环淋巴细胞，骨髓干细胞腺苷脱氨酶基因血友病B肝细胞，皮肤纤维母细胞IX因子基因-地中海贫血造血干细胞-珠蛋白基因假肥大型肌营养不良肌细胞肌萎缩蛋白基因肺癌肺癌细胞正常p53基因黑色素瘤黑素瘤细胞HLA-B7基

20、因EBV淋巴瘤淋巴瘤细胞疱疹胸苷激酶基因肾上腺脑白质营养不良造血干细胞ABCD1基因家族性高胆固醇血症肝细胞LDL受体年龄相关性黄斑病变视网膜细胞补体因子H基因AIDSCD4+T4淋巴细胞反义核酸, CD4基因基因治疗的适应症及靶细胞和治疗基因靶细胞的选择原则 位于发病器官部位 易从体内取出 受体细胞易在体外培养 受体细胞易接受转染 皮肤成纤维细胞 (skin fibroblast) 肌细胞 (myocyte,muscle cell) 肝细胞 (hepatocyte,liver cell) 淋巴细胞 (lymphocyte) 内皮细胞 (endothelial cell) 造血干细胞 (Hem

21、atopoietic stem cell)一些重要的用于基因治疗的靶细胞基因治疗的关键技术 基因转移技术 生物学方法 物理学方法 化学方法 基因编辑技术 CRISPR-CAS9 (RNA-guided) NgAgo-gDNA (DNA-guided) TALEN系统 ZFN系统基因治疗的关键技术 基因转移技术 生物学方法 物理学方法 化学方法 基因编辑技术 CRISPR-CAS9 (RNA-guided) NgAgo-gDNA (DNA-guided) TALEN系统 ZFN系统基因转移技术病毒载体介导的基因转移非病毒载体介导的基因转移磷酸钙共沉淀、脂质体转染微粒轰击、电穿孔转移裸DNA直接注

22、射、显微注射DEAE葡聚糖法、纳米颗粒法物理学方法生物学方法化学方法基因转移技术基因转移技术病毒载体介导的基因转移非病毒载体介导的基因转移磷酸钙共沉淀、脂质体转染微粒轰击、电穿孔转移裸DNA直接注射、显微注射DEAE葡聚糖法、纳米颗粒法物理学方法生物学方法化学方法基因转移技术载体病毒宿主整合状态基因容量(Kb)免疫原性插入突变逆转录病毒 (RNA)分裂细胞Yes4-8无有腺病毒 (DNA)非分裂细胞Yes4-8有有腺相关病毒 (DNA)广泛Yes4无低慢病毒 (RNA)广泛Yes4-6弱有单纯疱疹病毒 (DNA)广泛、神经细胞No30-150无有五种代表性基因治疗病毒载体逆转录病毒载体治疗基因载体基因重组体包装细胞病毒复制基因转移整合表达治疗基因产物基因治疗的关键技术 基因转移技术 生物学方法 物理学方法 化学方法 基因编辑技术 CRISPR-CAS9 (R