現(xiàn)代基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論(分子生物學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)篇)課件

分子生物學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)篇1分子生物學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)篇1第一節(jié)概述一、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的定義:在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能/功能調(diào)控以及與人體各種生理功能和病理狀態(tài)的關(guān)系并運(yùn)用有關(guān)的分子生物學(xué)新技術(shù)診斷、治療和預(yù)防疾病。生物大分子：主要是核酸（生命信息載體）和蛋白質(zhì)（生命功能執(zhí)行者）2第一節(jié)概述一、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的定義:2二、分子生物學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：1、產(chǎn)生約半個多世紀(jì)：DNA結(jié)構(gòu)2、發(fā)展十分迅速：日新月異人類基因組計(jì)劃；2萬多基因動植物全基因測序：水稻、瘧原蟲、蜜蜂、果蠅、小鼠等等，逐漸增加各種基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)，等等3二、分子生物學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：3DNA的結(jié)構(gòu)4DNA的結(jié)構(gòu)4蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)5蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)5人類基因組計(jì)劃（1990開始）6人類基因組計(jì)劃（1990開始）6趨勢：1、從根本上闡明疾病的分子機(jī)制：2、從基因和分子水平診斷疾病和預(yù)測其轉(zhuǎn)歸：3、提供更多更好的治療手段：新藥、新疫苗、基因治療、個體化4、解決器官移植排斥問題：7趨勢：7第二節(jié)分子生物學(xué)理論和技術(shù)在發(fā)病機(jī)制中的應(yīng)用一、分子病理學(xué)的概念：應(yīng)用分子生物學(xué)等技術(shù)從分子水平研究疾病的發(fā)生、發(fā)展、變化等機(jī)制。8第二節(jié)分子生物學(xué)理論和技術(shù)在發(fā)病機(jī)制中的應(yīng)用一、分子病理二、疾病發(fā)生的分子機(jī)制：（一）分子?。褐赣蒁NA遺傳性變異而引起的以蛋白質(zhì)異常為特征的疾病。1、酶缺陷疾?。?、血漿蛋白或細(xì)胞蛋白缺陷疾?。?、受體?。菏荏w基因突變4、膜轉(zhuǎn)運(yùn)障礙性疾?。?、……（所有蛋白質(zhì)功能均可涉及）9二、疾病發(fā)生的分子機(jī)制：9鐮刀細(xì)胞貧血10鐮刀細(xì)胞貧血10（二）基因病：指因基因本身突變、缺失或表達(dá)障礙引起的疾病。已找到一些疾病的相關(guān)基因或易感基因。單基因??；多基因病。11（二）基因?。?1三、分子病理學(xué)的研究方法：各種1、核酸操作層面的技術(shù)：核酸分子雜交、PCR、DNA測序等2、基因轉(zhuǎn)移技術(shù)：基因轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因轉(zhuǎn)染等3、蛋白質(zhì)操作層面的技術(shù)：蛋白質(zhì)電泳、4、細(xì)胞層面的技術(shù)：流式細(xì)胞儀，等等5、其他：圖像分析儀，等等12三、分子病理學(xué)的研究方法：各種121313蛋白質(zhì)電泳圖14蛋白質(zhì)電泳圖14第三節(jié)分子生物學(xué)在疾病診斷中的應(yīng)用一、基因診斷的概念：通過分子生物學(xué)技術(shù)從基因（DNA）水平診斷疾病特別是遺傳病?？梢远ㄐ浴⒍糠治?。15第三節(jié)分子生物學(xué)在疾病診斷中的應(yīng)用一、基因診斷的概念：1二、基因診斷的基本流程：1、準(zhǔn)確獲取足量的待測樣品：核酸抽提、目的基因擴(kuò)增（PCR）2、核酸分子雜交：有多種方法16二、基因診斷的基本流程：16三、基因診斷的應(yīng)用：1、遺傳病輔助診斷：如產(chǎn)前診斷2、植入前遺傳診斷：胚胎移植前3、遺傳篩查：4、疾病易感性預(yù)測：5、疾病治療指導(dǎo)：6、病原體檢測及法醫(yī)學(xué)鑒定等：17三、基因診斷的應(yīng)用：17第四節(jié)基因工程藥物與疫苗一、基因工程藥物與疫苗的概念：指應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)將目的基因轉(zhuǎn)入微生物或動、植物細(xì)胞大量表達(dá)所制得的蛋白質(zhì)/多肽類或核酸類藥物/疫苗。18第四節(jié)基因工程藥物與疫苗一、基因工程藥物與疫苗的概念：1二、基因工程藥物與疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀：1、國外發(fā)展迅速：美國領(lǐng)先，日、歐緊隨；2、我國起步晚，底子薄、迎頭趕上19二、基因工程藥物與疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀：19三、基因工程蛋白質(zhì)/多肽藥物與疫苗1、傳統(tǒng)疫苗：減毒活疫苗、滅活疫苗、亞單位疫苗2、基因工程疫苗：用DNA重組技術(shù)3、傳統(tǒng)生物制品：如胎盤球蛋白4、基因工程藥物：細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)激素、抗體、其他活性蛋白質(zhì)類20三、基因工程蛋白質(zhì)/多肽藥物與疫苗20四、基因工程藥物與疫苗的發(fā)展趨勢：一是發(fā)展快：二是范圍廣：三是競爭激烈：21四、基因工程藥物與疫苗的發(fā)展趨勢：21第五節(jié)基因治療概念：指將正?；蚧蚓哂兄委熥饔玫腄NA片段導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以矯正或置換致病基因的治療方法。22第五節(jié)基因治療概念：指將正?；蚧蚓哂兄委熥饔玫腄NA片一、基因治療的策略和基本程序：1、致病基因的原位置換：2、基因的異位替代：3、直接抑制有害基因的表達(dá)：4、其他基因治療策略：23一、基因治療的策略和基本程序：23二、基因治療的一般程序：1、選擇適宜的治療基因：基礎(chǔ)是徹底了解致病基因2、將其導(dǎo)入靶細(xì)胞（體細(xì)胞）：有病毒載體導(dǎo)入法及非病毒法24二、基因治療的一般程序：24三、基因治療中基因?qū)氲姆椒ǎ?、非病毒法：直接注射、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染等，維持時間短。2、病毒載體導(dǎo)入法：25三、基因治療中基因?qū)氲姆椒ǎ?5四、基因治療中的病毒載體：如逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺相關(guān)病毒等，經(jīng)過改造，對人體無害。26四、基因治療中的病毒載體：26五、基因治療的臨床應(yīng)用：目前還剛剛起步，對單基因病較易1、惡性腫瘤：抑癌基因；反義RNA；2、心血管疾?。?、遺傳性疾?。?、艾滋?。?、其他：27五、基因治療的臨床應(yīng)用：27復(fù)習(xí)思考題1、分子病、基因病、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因診斷、基因工程藥物、基因治療的概念。2、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)技術(shù)對所學(xué)專業(yè)的影響。28復(fù)習(xí)思考題1、分子病、基因病、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因診斷分子生物學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)篇29分子生物學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)篇1第一節(jié)概述一、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的定義:在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能/功能調(diào)控以及與人體各種生理功能和病理狀態(tài)的關(guān)系并運(yùn)用有關(guān)的分子生物學(xué)新技術(shù)診斷、治療和預(yù)防疾病。生物大分子：主要是核酸（生命信息載體）和蛋白質(zhì)（生命功能執(zhí)行者）30第一節(jié)概述一、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的定義:2二、分子生物學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：1、產(chǎn)生約半個多世紀(jì)：DNA結(jié)構(gòu)2、發(fā)展十分迅速：日新月異人類基因組計(jì)劃；2萬多基因動植物全基因測序：水稻、瘧原蟲、蜜蜂、果蠅、小鼠等等，逐漸增加各種基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)，等等31二、分子生物學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：3DNA的結(jié)構(gòu)32DNA的結(jié)構(gòu)4蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)33蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)5人類基因組計(jì)劃（1990開始）34人類基因組計(jì)劃（1990開始）6趨勢：1、從根本上闡明疾病的分子機(jī)制：2、從基因和分子水平診斷疾病和預(yù)測其轉(zhuǎn)歸：3、提供更多更好的治療手段：新藥、新疫苗、基因治療、個體化4、解決器官移植排斥問題：35趨勢：7第二節(jié)分子生物學(xué)理論和技術(shù)在發(fā)病機(jī)制中的應(yīng)用一、分子病理學(xué)的概念：應(yīng)用分子生物學(xué)等技術(shù)從分子水平研究疾病的發(fā)生、發(fā)展、變化等機(jī)制。36第二節(jié)分子生物學(xué)理論和技術(shù)在發(fā)病機(jī)制中的應(yīng)用一、分子病理二、疾病發(fā)生的分子機(jī)制：（一）分子病：指由DNA遺傳性變異而引起的以蛋白質(zhì)異常為特征的疾病。1、酶缺陷疾?。?、血漿蛋白或細(xì)胞蛋白缺陷疾病：3、受體?。菏荏w基因突變4、膜轉(zhuǎn)運(yùn)障礙性疾病：5、……（所有蛋白質(zhì)功能均可涉及）37二、疾病發(fā)生的分子機(jī)制：9鐮刀細(xì)胞貧血38鐮刀細(xì)胞貧血10（二）基因病：指因基因本身突變、缺失或表達(dá)障礙引起的疾病。已找到一些疾病的相關(guān)基因或易感基因。單基因病；多基因病。39（二）基因病：11三、分子病理學(xué)的研究方法：各種1、核酸操作層面的技術(shù)：核酸分子雜交、PCR、DNA測序等2、基因轉(zhuǎn)移技術(shù)：基因轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因轉(zhuǎn)染等3、蛋白質(zhì)操作層面的技術(shù)：蛋白質(zhì)電泳、4、細(xì)胞層面的技術(shù)：流式細(xì)胞儀，等等5、其他：圖像分析儀，等等40三、分子病理學(xué)的研究方法：各種124113蛋白質(zhì)電泳圖42蛋白質(zhì)電泳圖14第三節(jié)分子生物學(xué)在疾病診斷中的應(yīng)用一、基因診斷的概念：通過分子生物學(xué)技術(shù)從基因（DNA）水平診斷疾病特別是遺傳病?？梢远ㄐ?、定量分析。43第三節(jié)分子生物學(xué)在疾病診斷中的應(yīng)用一、基因診斷的概念：1二、基因診斷的基本流程：1、準(zhǔn)確獲取足量的待測樣品：核酸抽提、目的基因擴(kuò)增（PCR）2、核酸分子雜交：有多種方法44二、基因診斷的基本流程：16三、基因診斷的應(yīng)用：1、遺傳病輔助診斷：如產(chǎn)前診斷2、植入前遺傳診斷：胚胎移植前3、遺傳篩查：4、疾病易感性預(yù)測：5、疾病治療指導(dǎo)：6、病原體檢測及法醫(yī)學(xué)鑒定等：45三、基因診斷的應(yīng)用：17第四節(jié)基因工程藥物與疫苗一、基因工程藥物與疫苗的概念：指應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)將目的基因轉(zhuǎn)入微生物或動、植物細(xì)胞大量表達(dá)所制得的蛋白質(zhì)/多肽類或核酸類藥物/疫苗。46第四節(jié)基因工程藥物與疫苗一、基因工程藥物與疫苗的概念：1二、基因工程藥物與疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀：1、國外發(fā)展迅速：美國領(lǐng)先，日、歐緊隨；2、我國起步晚，底子薄、迎頭趕上47二、基因工程藥物與疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀：19三、基因工程蛋白質(zhì)/多肽藥物與疫苗1、傳統(tǒng)疫苗：減毒活疫苗、滅活疫苗、亞單位疫苗2、基因工程疫苗：用DNA重組技術(shù)3、傳統(tǒng)生物制品：如胎盤球蛋白4、基因工程藥物：細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)激素、抗體、其他活性蛋白質(zhì)類48三、基因工程蛋白質(zhì)/多肽藥物與疫苗20四、基因工程藥物與疫苗的發(fā)展趨勢：一是發(fā)展快：二是范圍廣：三是競爭激烈：49四、基因工程藥物與疫苗的發(fā)展趨勢：21第五節(jié)基因治療概念：指將正?；蚧蚓哂兄委熥饔玫腄NA片段導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以矯正或置換致病基因的治療方法。50第五節(jié)基因治療概念：指將正?；蚧蚓哂兄委熥饔玫腄NA片一、基因治療的策略和基本程序：1、致病基因的原位置換：2、基因的異位替代：3、直接抑制有害基因的表達(dá)：4、其他基因治療策略：51一、基因治療的策略和基本程序：23二、基因治療的一般程序：1、選擇適宜的治療基因：基礎(chǔ)是徹底了解致病基因2、將其導(dǎo)入靶細(xì)胞（體細(xì)胞）：有病毒載體導(dǎo)入法及非病毒法52二、基因治療的一般程序：24三、基因治療中基因?qū)氲姆椒ǎ?、非病毒法：直接注射、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染等，維持時間短。2、病毒載體導(dǎo)入法：53三、基因治療中基因?qū)氲姆椒ǎ?5四、基因治療中的病毒載體：如逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺相關(guān)病毒等，經(jīng)過改造，對