医学遗传学（医学课件）

1、医 学 遗 传 学第一章绪论医学遗传学及其研究内容遗传病的概念及分类医学遗传学发展简史人类基因组计划及基因组学医学遗传学的研究技术和方法一、医学遗传学及其研究内容医学遗传学（medical genetics）医学遗传学是运用遗传学的原理和方法研究人类遗传 性疾病（genetic diseases）的病因、病理、诊断、 预防和治疗的一门学科，是遗传学的一个重要分支。分支学科（P5-6）细胞遗传学（cytogenetics） 分子遗传学(molecular genetics) 群体遗传学(population genetics)二、遗传病的概念及分类1、遗传病(genetic diseases)是

2、由于遗传物质改变而导致的 疾病。遗传物质是存在于细胞内的、决定特定性状的基因。100环境因素100遗传因素雷击感染肿瘤脊柱裂精神病苯丙酮尿症性别决定，唐氏综合症，并指由环境因素直接导致的疾病由环境因素和遗传因素交互作用导致的疾病由遗传因素决定疾病，但需要环境中的一定诱因才能发病。由遗传因素直接导致的疾病2、遗传病的特点：通常表现家族聚集性；同卵双生发病一致性远高于异卵双生发病一致性； 同卵双生（monozygotic or identical twins, MZ ）异卵双生（dizygotic or fraternal twins, DZ）一致性（concordance or consiste

3、ncy ）具有特定的发病年龄和病程；家族性疾病（familial diseases）-在一个家族中有两个 或两个以上成员患同一种病。散发性疾病（sporadic diseases）-在一个家族中通常 只有一名患者。先天性疾病（congenital diseases）-出生前就已形成 的畸形或疾病，一出生时就表现出来。后天性疾病（acquired diseases）-在出生后的生命过程中逐步表现的疾病。Genetic diseasesFamilial diseasesSporadicdiseasesAcquired diseasesCongenitaldiseases3、遗传病的分类单基因病（s

4、ingle-gene diseases）-由于单个基因突变所引起的疾病。 这类疾病的遗传符合Mendel遗传规律。单基因病又可根据致病基因所在 的染色体及致病基因所控制的性状分为：常显，常隐，X连锁显性， X 连锁隐性，Y连锁遗传病。多基因病（polygenic diseases）-由多个微效基因与环境因素共同作用所引起的疾病 。染色体病（chromosomal diseases）-由于染色体数目或结构异常所引 起的疾病。线粒体病（mitochondrial diseases）-由于线粒体基因突变所引起的疾病，呈母系传递。体细胞遗传病（somatic cell diseases）-由于体细胞遗

5、传物质改变所引 起的疾病，存在于个体的特定组织或器官，一般不向后代传递。遗传病对我国人群的影响我国每年大约有1500万新生儿1.3有严重的出生缺陷，其中7080涉及遗传因素自然流产约占全部妊娠的15，其中50由染色体畸变引起已存活的儿童中，住院就诊的患儿约有1/41/3患与遗传有关的疾病约35患某种单基因病，约15 20 患某种多基因病，约1 患 染色体病；体细胞遗传病中的恶性肿瘤构成我国不同地区人群死亡原因的第一 或第二位；我国人群中智力低下的发生率约为2.2 ，其中1/3以上有多基因、 单基因或染色体改变的基础。4、识别疾病遗传基础的方法群体普查法系谱分析法双胎法疾病组分分析法关联分析法染

6、色体分析法三、医学遗传学发展简史1865, Mendel G Experiments in Plant Hybridization1900, Landsteiner K ABO1924, Bernstein F multiple alleles1902, Garrod AE inborn errors of metabolism1908, Hardy-Weinberg law1909, Nilsson-Ehle H multifactorial inheritance三、医学遗传学发展简史Biochemical genetics1902, Garrod AE the incidence of

7、alkaptonuria(尿黑酸症）: a study in clinical individuality1941, Beadle GW & Tatum EL the One Gene - One Enzyme Theory1949, Pauling L sickle cell disease; molecular disease 1956, Ingram VM 6GluVal三、医学遗传学发展简史Cytogenetics1910, Morgan TH Theory of Gene (1926)1923, Painter TS 2n = 48; XX, XY1952, Hsu TC hypot

8、onic shock1956, Tjio JH 2n = 461959, Lejune J Downs (21)Ford CE Turner (XO) Jacob PA Klinefelter (XXY)三、医学遗传学发展简史Cytogenetics1960, Denver system1961, Lyon M Lyon hypothesis1970, Caspersson T banding pattern 1971, Seabright M G band1975, Yunis JJ Microcytogenetics1969, Pardue ML in site hybridization

9、, ISH 1986, Penkel D FISH三、医学遗传学发展简史Avery OTMacLeod CMMcCarty MMolecular Genetics1944, Avery OT, et al DNA三、医学遗传学发展简史1944, Avery OT, et al DNA1953, Watson JD & Crick FHC DNA double helix structureMolecular GeneticsKhorana HGHolley RWNirenberg MWfor their interpretation of the genetic code and its fu

10、nction in protein synthesisThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968Molecular Genetics1967, Holley RW, et al genetic codeSanger Ffortheircontributionsconcerningthedeterminationofbase sequences in nucleic acidsThe Nobel Prize in Chemistry 19801977, Sanger F dideoxy sequencingMolecular Genetics19

11、85, Mullis K polymerase chain reactionMullis Fforhisinventionofthepolymerasechainreaction(PCR) methodThe Nobel Prize in Chemistry 1993Molecular Genetics个Molecular Genetics1990, human genome project (HGP)实施 2000，人类基因组草图完成2006，估计人类基因数目20,00025,000三、医学遗传学发展简史DNA 测序技术Craig Venter Head of Celera Genomics

12、Francis Collins Head of the Human Genome Project转录图(Transcription map)Chromosome 19Genetic mapPhysical mapSequecing map人类基因组计划的意义及其延伸计划模式生物基因组计划国际人类基因组单体型图计划人类基因组多样性计划蛋白组学药物基因组学四、遗传病的研究策略1.研究遗传病的传递方式单基因病：收集家系资料进行系谱分析法；多基因病：收集家系资料用统计学方法进行复合分离分析；2. 寻找致病基因单基因病：基因定位基因克隆基因功能分析；多基因病：群体关联分析证实易感主基因，并鉴定；3. 遗

13、传病的诊断、治疗诊断：临床诊断，特殊检查治疗：对症治疗，基因治疗4. 遗传咨询临床遗传咨询分子遗传学实验室细胞遗传学 实验室临床诊断临床遗传咨询再发风险评估产前诊断和症状前诊断医学遗传学在医疗服务中的作用Normal maleNormal femaleAffected maleAffected femaleX-linked carriercarrierdeadmatingConsanguineous matingprobandNo offspringAbortion or stillbornFraternal twinsIdentical twinsSex unspecific常用的符号系谱（Pedigree）1232142152008,AJHGPen