遗传病的诊断

DiagnosisofGeneticDisease第17章遗传病的诊断[教学要求]

1．遗传病的临床诊断：病史采集；症状和体征；系谱分析。2．细胞遗传学检查：染色体检查，FISH技术；性染色质检查。3．生化检查：代谢产物分析、酶和蛋白质分析。4．基因诊断：基因诊断的定义和特点；基因诊断的方法：限制性片段长度多态性分析、Southern印迹杂交、聚合酶链反应分析（已知点突变的检测、未知点突变的检测、基因缺失的检测、RCR-RFLP）、DNA测序、DNA芯片、荧光原位杂交等的原理、操作和应用。产前诊断(prenataldiagnosis)

植入前诊断(preimplantationdiagnosis)症状前诊断(presymptomaticdiagnosis)现症病人诊断(symptomaticdiagnosis)临床诊断实验诊断病史采集症状和体征遗传病系谱分析细胞遗传学检查生化检查基因诊断第一节遗传病的临床诊断1

症状和体征

2

系谱分析

3病史采集一、病史采集家族史：有无同种病史；

婚姻史：婚龄、婚次、配偶健康情况及是否近亲结婚；

生育史：生育年龄、生育子女数目及健康状况，有无流产、死产和早产史。除应了解一般病史外，还应着重采集与遗传病家族聚集现象有关的以下项目：二、症状和体征遗传病有和其它疾病相同的症状和体征，往往又有其本身特异性症侯群，为诊断提供初步线索。如：①智力发育不全伴有特殊腐臭尿液苯丙酮尿症②智力发育不全伴有白内障，肝硬化半乳糖血症③智力低下伴有眼距宽、眼裂小、外眼角上斜先天愚型二、症状和体征白化病

并指

多指软骨发育不全二、症状和体征

除了解现在的症状和体征外，还应注意了解身体发育快慢、智力增进情况、性器官及第二性征发育状态等。皮肤纹理特征的检查也可作为遗传病的辅助诊断指标。

三、系谱分析

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1234

1ⅠⅡⅢ记录遗传病家族史最好的方法是绘制系谱。系谱分析的意义①有效记录遗传病家族史②确定遗传病遗传方式③遗传咨询中个体患病风险计算④基因定位中连锁分析系统性、完整性和可靠性不规则显性、延迟显性、从性显性等特殊现象新的基因突变显性与隐性概念的相对性

注意问题

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12312ⅠⅡⅢⅣ

12345ⅠⅡⅢ

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1234042452132

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12341ⅠⅡⅢ同一遗传病采用的观察指标不同而得出不同的遗传方式，如镰状细胞贫血和镰状细胞症状。四、遗传数据库资源应用

OMIM(OnlineMendelianInheritanceinMan)

四、遗传数据库资源应用

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第二节细胞遗传学检查1性染色质检查

2染色体检查取材：视检查对象和目的而有所不同，通常主要取自外周血、皮肤、骨髓、胸、腹水、绒毛、羊水中胎儿脱落细胞和脐血等各种组织。体外细胞培养制片：秋水仙素处理，收获细胞、低渗、固定、滴片等过程，制备染色体标本。显带核型分析一、染色体检查①不明倦原因搁的智塞力发饲育不期全、划生长贝迟缓呀者；②先天亚性畸理形（包括废两性仿内外宴生殖傻畸形钉）；③性征遗发育戏异常耕及生唉育异锁常：原发道性闭和经和壤女性尺不孕论症；无精拢子症棒和男卵性不展育症撕；有反幕复多党次早朵期流肝产史狐的妇蚂女及统其丈灾夫；④家族唱史：家急族中锤有染设色体受异常跑或先饭天畸刘形的熄个体赔。⑤榆有较柜长时售间、初较大推剂量错射线伪或致畸坏致突暴变物贷质接端触者贵；⑥恶性两肿瘤，尤僵其是鼓恶性胁血液唉病患基者。染色差体检锋查（雁核型婶分析同）指议征二、约性染惰色质徐检查X染色果质和Y染色后质适应晕症：周两性尖畸形舌或性费染色锯体数危目异津常疾逃病的奋诊断慌，但朽仍需茅染色誓体检梯查确引认。第三疏节生物态化学士检查1、代纠谢产掩物分沫析2、酶放和蛋持白质慈分析材料娘主要别来源制于血拜液和扬特定车的组杯织、虑细胞槐，如馆肝细巷胞、矮皮肤纲成纤夫维细泻胞、林肾、估肠粘谈膜细汤胞等亿。产前疗诊断勿中常敲采集橡绒毛买、羊匀水、谅脐带摘血和燃皮肤粪。新生去儿的半筛查窜最常悔用的抽标本怠是血和尿。苯丙酮尿症,PKUⅠ

酶活性检查PAH肝脏血液滤片苯丙氨酸

血FeCl3显色反应----绿色苯丙酮酸尿液例：19批78年，薄美国摊科学限院院成士美周籍华悉裔科翼学家YW卫K台an恰(简悦彩威)和Do霞zy应用骆液相DN临A分子梁杂交脂成功岂地进倍行了砖镰状浓细胞击贫血汪症的戒基因锹诊断洪，标姜志着揪检验着诊断共进入拿基因心诊断助时代逃。第四前节基因膜诊断(g嫁en哲e测di侵ag由no蛋si杂s)20第四秒节基因叉诊断(g伯en锅e庭di集ag调no删si牢s)基因代诊断爽：利用分子阵生物研学技腥术，从DN毯A/趟RN阁A水平检测匪分析致病是基因的存在、变异和表达炼状态从而居对疾扣病作融出诊断的技虏术。一、处基因抢诊断盗定义骂和特育点A、特柏异性评强B、灵交敏度哪高特点C、应耳用范斥围广D、早床期诊父断基因越诊断滤概述人类劝基因注组计凯划——基因图结构后基后因组鱼计划——基因厚功能基因阶诊断在的两宇个支感点：基因萝诊断称的一和般流忍程前提引条件犁：先喂证者胡要有源明确戒的临糊床诊狗断医学正遗传淡咨询叹门诊相关卷临床蔽科室医生内诊断签署抄基因曾诊断仰知情贿同意轰书抽取滑外周由血2-浇3m绪l基因坦检测咨询瓣临床固医生对基孕因检撒测结捕果的绣理解找到爆功能畅性突妈变：演支持少临床读诊断未找波到功说能性鞭突变胳：不尊否定貌临床罚诊断遗传组病基涉因诊慈断的阳分类临症兵诊断——家系忙先证毯者或萝患者症状璃前诊宜断——家系膛高危例个体产前土诊断——家系请高危凉胎儿二、殿基因坟诊断祥基本德方法1．So渔ut阅he哀rn印迹帜杂交2．聚炸合酶途链反疤应分纪析3．DN洲A测序5．荧以光原能位杂保交4.迷DN崖A芯片分子择印迹颗杂交(S展ou爪th询er院n般bl握ot香ti己ng轮)的基孤本方中法：DN陷A标本也用限制括性内让切酶终消化→琼脂花糖凝葵胶电忙泳分缝离各酶滑解片叙段→DN黑A转印厨至硝酸昏纤维毛素滤巾膜→标记烈探针杂交→显影→确定麻探针吵互补浙的每悼条DN您A带的骗位置郊，以节确定箩在众坝多酶貌解产讯物中慕含某一伶特定固序列刺的DN议A片段末的位洒置和汁大小。1．So药ut删he筛rn印迹朗杂交-+2．聚说合酶材链反绑应分桃析PC丹R原理俯示意主图变性喘→退漫火→络延伸聚合絮酶链宗反应京（Po房诚ly嚷me厌ra烧se逗C尝ha候in早R舒ea果ct遭io暂n，PC迎R）：体外印酶促辈扩增赶特定DN棚A片段忍的技孤术。蛇由高价温变酒性、蛾低温剩退火键及适楼温延吼伸等皇反应塘组成粱一个包周期丧，循榴环进钱行，兔使目械的DN爽A得以今迅速轰扩增道。（1）产命物探疑针检忧测——返AS环O探针等位差特异和性的而寡核吃苷酸(a边ll悔el满e-桃sp京ec哑if你icol惧ig挂on雁uc路le贯ot么id案e，AS帅O)探针:当某璃一致悉病基抓因的突变露位点则的性蛙质以及今突变劈燕位点两侧斧的碱煌基序色列都明确的情咽形下吓，可爆以合狐成AS染O探针。AS滔O探针雅检测作镰状旋细胞世突变丧基因氏的示个意图正常探针突变探针βΑ/βΑβΑ/βSβS/βS123已知辰点突仔变（2）产然物构类象变既化检忠测-S捉SC涨PDN诱A单链箭构象峡多态惜性(s抬in报gl纠e熊st煌ra脆nd食c恼on尼fo缎rm除at泻io痰npo恳ly匪mo升rp留hi列sm盼s,恩SS截CP)：相同逗长度总的单尚链DN怎A可因方碱基窜序列励不同湾产生熔构象仙差异圈，在雹非变合性聚篇丙烯裙酰胺慕凝胶淡电泳需中表既现为片迁移匀率差码别。提取DN瓦A→PC虹R扩增罚→产临物变君性→惯电泳根据主单链棚条带示位置稠的改吸变判敲断该紧个体朵是否恒存在蜘突变重。并不轮是所躬有的部碱基略突变船都会富导致SS休CP，因芽此该前方法神不能劣鉴别自所有暖突变铁。SS港CP电泳哪检测收示意识图未知霜点突恋变基因叼缺失侍时可卫导致生靶DN限A模板漂的缺笑失，佛使用造特异种性引侮物扩姻增时餐得不映到相拣应的波扩增棕产物读，因矩此可材以直斧接检摆测缺棕失。（3）PC俊R产物巷有无设检测正常泼基因异常槽基因E1E2E3E4E5E1E2E4E5L1L2L1目的燃基因引物PC谈R产物（电坛泳）L2基因搁缺失泰或点杰突变RF抗LP连锁朴分析千法（re喜st群ri裙ct跪io希n侮fr缎ag丝式me睁nt翠l恢en队gt苗h节po定ly羡mo型rp若hi运sm，RF纠LP）由于碱基卡变异可能初导致限制嫌酶切杰点消彩失或马新的巨酶切红位点出现咏，引伤起不非同个揉体DN鼓A在用纪同一雪限制避酶切悦割时赌，产士生不同写长度名的DN闭A片段，称RF头LP。（4）产功物酶糖切检镜测-R脖FL叶P基因欣缺失誓或点嫩突变RF您LP的主盖要步老骤:DN洁A→酶切→So写ut拢he肆rn侧印记苍杂交锋分析DN笼A→关PC交R皮→酶切→电泳堡分析RF岭LP主要遥有以厘下两煌种类扰型：点多昼态性序列咐多态酒性正常肆人（Hb凤A）和报镰状强细胞弊贫血麦患者（Hb打S）β珠蛋柜白基肠因的露结构链差异正常介人（Hb吴A）和眨镰状晋细胞痰细胞贫血庙患者即（Hb朗S）β珠蛋蚂白基扬因Dd趁eⅠ限制幸酶切森点示搞意图β珠蛋沸白基诱因Dd杏eⅠ限制盆酶切销片段影电泳突结果例1:镰状屋细胞捷贫血

1

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5‘3’16p13.2-pter人类α珠蛋测白基甘因簇例2a地中豪海贫惩血缺并失基阵因检芹测L1L2BamH1BamH114kbPC狮R-心RF奏LP检测朱基因咬缺失碗和插借入的饼示意胞图10kb14kb18kb案例9-啄2基因斜诊断构分析(P99)地贫雾的基壶因缺阻失的RF枕LP基因躬诊断Ⅰ2正常崖对照ⅠⅡ12110kb14kb18kbaa乖/a鞠aⅠ1Ⅱ1aa/a健-aa/-装-a-拥/-污-3．DN绢A测序DN杆A测序立即测花定DN贝A的一朋级结彩构中主碱基险的顺洗序。包含赠特定叶位点孩的PC歉R产物澡再作DN元A测序慎，比工较正筋常基亮因与温突变饶的序暴列，跑可检曾测出移突变胞的碱袖基类暑型和裁位点柿。DN他A自动予测序打仪生耗成的借序列DN愚A自动阶测序眉仪采千用4种不营同颜嫂色的园荧光回分别升标记4种双敞脱氧甚核苷局酸，斗基本捏实现恨了测古序自犯动化待。概念垦：基因共芯片搞技术嘉是DN问A杂交勒探针肚与半波导体窗工业东技术胆相结数合的第产物件。将刷各种探针及固定于支咳持物玻上后棕与带有速荧光米标记假的DN楚A样品杆分子司进行杂交，通唐过检付测每克个探唐针分炸子的杂交衰信号，进子而获邀取被亮测样访品中DN挥A分子驰的数量也和序探列信批息。该妈技术偿可用帮于大防规模对筛查域由基热因突住变引齿起的幅疾病治。4.薪D循NA芯片检测言原理撒和步骡骤：（1）制作丈芯片另：根线据疾雹病基绝因中童的突喉变位救点区殿域的蛮核苷适酸序忠列，斧合成20个核蠢苷酸赶长的凝探针布，将膛其固冷定于哗芯片泥上，献芯片益上可泪固定帮成千苹上万傅个探才针。（2）从被摊测对价象的暑细胞鼠中提孙取DN泡A，用酶烘切成歌较小揪的片攀段，雕对DN极A作荧叼光标厘记，剑并熔投解成危单链舌。（3）将样卸品滴隐加到怒芯片度上并刑与芯梯片上苹的探斗针杂挨交，而凡是格与探池针互熔补的蔑酶切竭片段恳会固贪定于谁特定仓位置畏上，含不能墨互补膀的片色段会植被洗腐脱掉邻。（4）对芯维片上晒的荧犬光作单扫描优和分骨析。GenescreeningusingaDNAmicroarray.非放柳射性菊原位胞杂交方法用特情殊荧光狠素标兵记DN侍A探针，在笨染色颈体、耳细胞炉和组凳织切妥片标久本上黎进行DN猫A杂交符，检强测细弯胞内DN身A或RN夺A的特忧定序僻列存迹在与签否。6．荧搏光原舍位杂车交（FI崇SH）案例19怒-1罗xx，女碧，34岁，裂曾生轻育过仇一个树智力厌低下核患儿谣，现佣再次肠妊娠装，因奴惧怕省再生桑同病熔患儿手前来饶咨询解。其疾患儿展，男俘，6岁，判智力铲低下脖，IQ值42。染柿色体突核型描分析屿为46，XY，-1巩4，+t辰(1鬼4q览;2太1q圣)。检罪查患进儿父疼亲的泡核型抢正常缺；而牧母亲连是平弯衡易棉位携唉带者跑，核态型为45，XX位,-震14时,-独21兆,+值t(虑14慌q;练21