遗传病的诊疗专业知识培训培训课件

遗传病的诊疗专业知识培训[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。2遗传病的诊疗专业知识培训产前诊断(prenataldiagnosis)

植入前诊断(preimplantationdiagnosis)症状前诊断(presymptomaticdiagnosis)现症病人诊断(symptomaticdiagnosis)3遗传病的诊疗专业知识培训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4遗传病的诊疗专业知识培训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5遗传病的诊疗专业知识培训一、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：6遗传病的诊疗专业知识培训二、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7遗传病的诊疗专业知识培训二、症状和体征白化病

并指

多指软骨发育不全8遗传病的诊疗专业知识培训二、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。

9遗传病的诊疗专业知识培训三、系谱分析

12

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10遗传病的诊疗专业知识培训系统性、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

123

123

12312ⅠⅡⅢⅣ

12345ⅠⅡⅢ

12

1234042452132

12

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。11遗传病的诊疗专业知识培训四、遗传数据库资源应用

OMIM(OnlineMendelianInheritanceinMan)

12遗传病的诊疗专业知识培训四、遗传数据库资源应用

OMIM(OnlineMendelianInheritanceinMan)

13遗传病的诊疗专业知识培训第二节细胞遗传学检查1性染色质检查

2染色体检查14遗传病的诊疗专业知识培训取材：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15遗传病的诊疗专业知识培训①不明原因的智力发育不全、生长迟缓者；②先天性畸形（包括两性内外生殖畸形）；③性征发育异常及生育异常：原发性闭经和女性不孕症；无精子症和男性不育症；有反复多次早期流产史的妇女及其丈夫；④家族史：家族中有染色体异常或先天畸形的个体。⑤有较长时间、较大剂量射线或致畸致突变物质接触者；⑥恶性肿瘤，尤其是恶性血液病患者。染色体检查（核型分析）指征16遗传病的诊疗专业知识培训二、性染色质检查

X染色质和Y染色质适应症：两性畸形或性染色体数目异常疾病的诊断，但仍需染色体检查确认。17遗传病的诊疗专业知识培训第三节

生物化学检查1、代谢产物分析

2、酶和蛋白质分析

材料主要来源于血液和特定的组织、细胞，如肝细胞、皮肤成纤维细胞、肾、肠粘膜细胞等。产前诊断中常采集绒毛、羊水、脐带血和皮肤。新生儿的筛查最常用的标本是血和尿。18遗传病的诊疗专业知识培训苯丙酮尿症,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遗传病的诊疗专业知识培训

1978年，美国科学院院士美籍华裔科学家YWKan(简悦威

)和Dozy应用液相DNA分子杂交成功地进行了镰状细胞贫血症的基因诊断，标志着检验诊断进入基因诊断时代。第四节

基因诊断(genediagnosis)20遗传病的诊疗专业知识培训第四节

基因诊断(genediagnosis)

基因诊断：利用分子生物学技术，从DNA/RNA水平检测分析致病基因的存在、变异和表达状态从而对疾病作出诊断的技术。一、基因诊断定义和特点A、特异性强B、灵敏度高特点C、应用范围广D、早期诊断21遗传病的诊疗专业知识培训基因诊断概述人类基因组计划——基因结构后基因组计划——基因功能基因诊断的两个支点：22遗传病的诊疗专业知识培训基因诊断的一般流程前提条件：先证者要有明确的临床诊断医学遗传咨询门诊相关临床科室医生诊断签署基因诊断知情同意书

抽取外周血2-3ml

基因检测咨询临床医生23遗传病的诊疗专业知识培训对基因检测结果的理解找到功能性突变：支持临床诊断未找到功能性突变：不否定临床诊断24遗传病的诊疗专业知识培训遗传病基因诊断的分类临症诊断——家系先证者或患者症状前诊断——家系高危个体产前诊断——家系高危胎儿25遗传病的诊疗专业知识培训二、基因诊断基本方法1．Southern印迹杂交

2．聚合酶链反应分析

3．DNA测序5．荧光原位杂交

4.DNA芯片26遗传病的诊疗专业知识培训分子印迹杂交(Southernblotting)的基本方法：DNA标本用限制性内切酶消化→琼脂糖凝胶电泳分离各酶解片段→DNA转印至硝酸纤维素滤膜→标记探针杂交→显影→确定探针互补的每条DNA带的位置，以确定在众多酶解产物中含某一特定序列的DNA片段的位置和大小。

1．Southern印迹杂交

-+27遗传病的诊疗专业知识培训2．聚合酶链反应分析

PCR原理示意图

变性→退火→延伸聚合酶链反应（Polymerase

Chain

Reaction，PCR）：体外酶促扩增特定DNA片段的技术。由高温变性、低温退火及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增。28遗传病的诊疗专业知识培训（1）产物探针检测

——ASO探针

等位特异性的寡核苷酸(allele-specificoligonucleotide，ASO)探针:当某一致病基因的突变位点的性质以及突变位点两侧的碱基序列都明确的情形下，可以合成ASO探针。ASO探针检测镰状细胞突变基因的示意图正常探针突变探针

βΑ/βΑβΑ/βSβS/βS

123已知点突变29遗传病的诊疗专业知识培训（2）产物构象变化检测-SSCPDNA单链构象多态性(singlestrandconformationpolymorphisms,SSCP)：相同长度的单链DNA可因碱基序列不同产生构象差异，在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中表现为迁移率差别。提取DNA→PCR扩增→产物变性→电泳根据单链条带位置的改变判断该个体是否存在突变。并不是所有的碱基突变都会导致SSCP，因此该方法不能鉴别所有突变。

SSCP电泳检测示意图

未知点突变30遗传病的诊疗专业知识培训RFLP连锁分析法（restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP）

由于碱基变异可能导致限制酶切点消失或新的酶切位点出现，引起不同个体DNA在用同一限制酶切割时，产生不同长度的DNA片段，称RFLP。（4）产物酶切检测-RFLP基因缺失或点突变32遗传病的诊疗专业知识培训RFLP的主要步骤:

DNA→酶切→Southern印记杂交分析DNA→PCR→酶切→电泳分析

RFLP主要有以下两种类型：

点多态性序列多态性

33遗传病的诊疗专业知识培训正常人（HbA）和镰状细胞贫血患者（HbS）β珠蛋白基因的结构差异

正常人（HbA）和镰状细胞细胞贫血患者（HbS）β珠蛋白基因DdeⅠ限制酶切点示意图β珠蛋白基因DdeⅠ限制酶切片段电泳结果例1:镰状细胞贫血34遗传病的诊疗专业知识培训

1

21

5‘3’16p13.2-pter人类α珠蛋白基因簇例2a地中海贫血缺失基因检测L1L2BamH1BamH114kb35遗传病的诊疗专业知识培训

PCR-RFLP检测基因缺失和插入的示意图

10kb14kb18kb36遗传病的诊疗专业知识培训案例9-2基因诊断分析(P99)

地贫的基因缺失的RFLP基因诊断Ⅰ2正常对照ⅠⅡ12110kb14kb18kbaa/aa

Ⅰ1Ⅱ1aa/a-

aa/--

a-/--

37遗传病的诊疗专业知识培训3．DNA测序DNA测序即测定DNA的一级结构中碱基的顺序。包含特定位点的PCR产物再作DNA测序，比较正常基因与突变的序列，可检测出突变的碱基类型和位点。38遗传病的诊疗专业知识培训DNA自动测序仪生成的序列DNA自动测序仪采用4种不同颜色的荧光分别标记4种双脱氧核苷酸，基本实现了测序自动化。39遗传病的诊疗专业知识培训

概念：基因芯片技术是DNA杂交探针与半导体工业技术相结合的产物。将各种探针固定于支持物上后与带有荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号，进而获取被测样品中DNA分子的数量和序列信息。该技术可用于大规模筛查由基因突变引起的疾病。4.DNA芯片40遗传病的诊疗专业知识培训检测原理和步骤：

（1）制作芯片：根据疾病基因中的突变位点区域的核苷酸序列，合成20个核苷酸长的探针，将其固定于芯片上，芯片上可固定成千上万个探针。（2）从被测对象的细胞中提取DNA，用酶切成较小的片段，对DNA作荧光标记，并熔解成单链。（3）将样品滴加到芯片上并与芯片上的探针杂交，凡是与探针互补的酶切片段会固定于特定位置上，不能互补的片段会被洗脱掉。（4）对芯片上的荧光作扫描和分析。GenescreeningusingaDNAmicroarray.41遗传病的诊疗专业知识培训非放射性原位杂交方法用特殊荧光素标记DNA探针，在染色体、细胞和组织切片标本上进行DNA杂交，检测细胞内DNA或RNA的特定序列存在与否。

6．荧光原位杂交（FISH）

42遗传病的诊疗专业知识培训案例19-1

罗xx，女，34岁，曾生育过一个智力低下患儿，现再次妊娠，因惧怕再生同病患儿前来咨询。其患儿，男，6岁，智力低下，IQ值42。染色体核型分析为46，XY，-14，+t(14q;21q)。检查患儿父亲的核型正常；而母亲是平衡易位携带者，核型为45，XX,-14,-21,+t(14q;21q)。脐血FISH分析结果如图