遺傳病的診療專題知識(shí)講座課件

遺傳病的確診是開展遺傳咨詢和防治工作的基礎(chǔ)。遺傳病診斷方法有普遍性診斷原則，又有遺傳學(xué)的特殊診斷手段。普遍性診斷原則是與診斷一般疾病相同的方法，即通過對(duì)病史、癥狀、體征、實(shí)驗(yàn)室檢查和其他診斷技術(shù)所獲得的資料進(jìn)行歸納分析，同時(shí)排除擬診疾病，然后確立診斷。但由于遺傳病種類繁多，特殊的病因分子基礎(chǔ)，以及不同的遺傳病存在許多相似的癥狀和體征，故除一般診斷方法外，尚需輔以遺傳學(xué)的特殊診斷手段。

真正確診一種疾病是否為遺傳病，往往是比較困難的，除采用一般疾病的診斷方法，還必須輔以遺傳學(xué)特殊的診斷手段，如系譜分析、染色體檢查、生化檢查、基因診斷、皮紋分析、產(chǎn)前診斷等。近年來，隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，基因診斷具有特異性強(qiáng)、準(zhǔn)確性好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，已成為診斷某些疑難遺傳病的主要手段。根據(jù)診斷時(shí)期的不同，可分為：產(chǎn)前診斷；癥狀前診斷；現(xiàn)癥病人診斷。34病史、癥狀和體征細(xì)胞遺傳學(xué)檢查系譜分析生物化學(xué)檢查2Chapter01遺傳病的常規(guī)診斷21一、遺傳病的臨床診斷1.病史除應(yīng)了解一般病史外，還應(yīng)著重采集與遺傳病家族聚集現(xiàn)象有關(guān)的以下項(xiàng)目：

①家族史：整個(gè)家系患同種疾病的病史，能充分反映患者父系和母系各家族成員發(fā)病情況。

②婚姻史：結(jié)婚的年齡、次數(shù)、配偶的健康狀況及是否為近親婚配。

③生育史：生育年齡、子女?dāng)?shù)及其健康狀況，有無流產(chǎn)、死產(chǎn)、早產(chǎn)史、畸胎等。2.癥狀與體征遺傳病和某些普通疾病的癥狀與體征是有共性的，但也有其特有的臨床表現(xiàn)，甚至形成特異性癥候群。得出對(duì)疾病的初步印象，為進(jìn)一步選擇其他檢查提供幫助。智力低下黃疸白內(nèi)障肝脾腫大智力發(fā)育不全毛發(fā)黃腐臭味苯丙酮尿征？半乳糖血癥？面似滿月生長緩慢哭聲象貓叫貓叫綜合征？副性征發(fā)育不良繼發(fā)/原發(fā)性閉經(jīng)身體矮小肘外翻45，XO?二、系譜分析系譜分析是指通過調(diào)查先證者家庭成員的發(fā)病情況，繪出系譜，以確定疾病遺傳方式的一種方法。經(jīng)過分析有助于判斷：①明確是否是遺傳?、趨^(qū)分單基因病和多基因?、圻z傳方式④確定家系中每個(gè)成員的基因型⑤預(yù)測(cè)再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)（一）系譜分析時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是：⑴系譜的系統(tǒng)性、完整性。

一個(gè)完整的系譜應(yīng)有3代以上家庭成員的患病情況、婚姻狀況及生育情況；還要注意資料真實(shí)性。

⑵注意某些遺傳病表現(xiàn)為延遲顯性，影響分析的準(zhǔn)確性。⑶應(yīng)注意某些外顯不全遺傳病呈隔代遺傳現(xiàn)象。⑷注意新的基因突變誤認(rèn)為隱性遺傳。⑸應(yīng)注意遺傳異質(zhì)性，是不同疾病誤認(rèn)為同一種疾病。⑹應(yīng)注意顯性和隱性概念的相對(duì)性?？咕S生素D佝僂病低磷酸血癥為遺傳標(biāo)志——XD佝僂病畸形——不符合孟德爾遺傳X-線檢查骨早期變化——不完全顯性遺傳（二）判斷遺傳系譜的步驟：先判顯隱性——判斷是伴性遺傳還是常染色體遺傳——驗(yàn)證遺傳方式。1.判斷顯隱性患者比例較高，連續(xù)遺傳為顯性患者比例較低，隔代遺傳為隱性2.判斷遺傳方式患者男女比例接近為常染色體遺傳；男患者>女患者，為伴X隱性遺傳；女患者>男患者，為伴X顯性遺傳。示正常男女示患病男女

三、皮紋分析染色體病病人的皮膚紋理具有值得注意的特征性變化，在遺傳病診斷中具有一定的診斷價(jià)值，注意正常人也可出現(xiàn)“異?！逼ぜy，每個(gè)人都有特殊的皮膚紋理，在胚胎的第14周就已形成，出生后定形且終生不變，說明皮紋具有重要的遺傳基礎(chǔ)。正常人也可出現(xiàn)“異常”皮紋，皮紋分析僅可作為某些遺傳病診斷的初篩手段。掌褶紋還常見四種變異類型常見染色體病患者的皮紋特征

病例指紋掌紋拇趾球部紋理5p-斗形紋比例大TFRC高t′雙側(cè)或單側(cè)通貫手正常13三體弓形紋較多TFRC低t"2/3通貫手42％腓弓18三體弓形紋比例極高TFRC極低甚至為025％為t"40％第5指1條指褶正常21三體尺側(cè)比例高>60％TFRC低

第4或第5指橈箕t′50％通貫手第5指1條指褶脛弓45，X大箕或小斗TFRC高t′異常大的斗或箕形紋47，XXY弓形紋較多正常正常四、細(xì)胞遺傳學(xué)檢查主要適用于染色體異常綜合征的診斷。它可以從形態(tài)學(xué)的角度直接觀察染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)等是否出現(xiàn)異常。主要包括以下兩種檢查方法。（一）染色體檢查——核型分析（二）性染色質(zhì)(包括X染色質(zhì)和Y染色質(zhì))的檢查（三）染色體熒光原位雜交(FISH)染色體檢查的適應(yīng)征：⒈有原因不明的智力發(fā)育不全，生長發(fā)育異常，先天畸形及特殊皮紋；⒉已生育過先天畸形或染色體異?；純旱母改?；⒊夫妻一方有染色體異常，如平衡結(jié)構(gòu)重排、嵌合體；⒋原發(fā)性閉經(jīng)和女性不孕癥患者；⒌有習(xí)慣性流產(chǎn)史的夫婦雙方；⒍疑為Down綜合癥、tuner綜合癥、killifiter綜合癥、兩性畸形；⒎疑為脆性X染色體綜合癥的患兒及其父母；⒏疑為各種標(biāo)記染色體的惡性腫瘤患者；⒐無精子癥和男性不育癥患者；⒑35歲以上高齡孕婦（產(chǎn)前診斷）；⒒接觸各種致畸物質(zhì)者；⒓疑為腫瘤患者。染色體熒光原位雜交(FISH)13號(hào)染色體21號(hào)染色體熒光原位雜交（FISH）：應(yīng)用熒光素標(biāo)記的DNA探針與標(biāo)本進(jìn)行原位雜交后，使雜交區(qū)域發(fā)出熒光。優(yōu)點(diǎn)：快速、安全靈敏度高特異性強(qiáng)。

圖示為18三體綜合征患者的FISH檢測(cè)性染色質(zhì)檢查Y染色質(zhì)檢查X染色質(zhì)檢查五、生化檢查生化檢查是以生化手段定性、定量地分析酶、蛋白質(zhì)及其代謝產(chǎn)物，是臨床上診斷單基因病的首選方法。其中最常見的是檢查酶的缺陷。檢測(cè)的材料：血清、活體組織(肝、腎、皮膚、甲狀腺、腸粘膜等)以及培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞。

如苯丙酮尿癥病人，可根據(jù)其血清中的苯丙氨酸濃度增高，尿液中含有苯丙酮酸作出診斷。白化病患者可根據(jù)毛囊中酪氨酸酶活性降低作出診斷。

目前已有200種左右的蛋白質(zhì)和酶活性異常可以通過電泳、層析、免疫、氨基酸順序分析等技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

產(chǎn)前診斷1、甲胎蛋白AFP2、游離絨毛膜促性腺激素Free-HCGβ3、妊娠相關(guān)血漿蛋白PAPP-A六、基因診斷

(一)概念

基因診斷是指以DNA或者RNA為診斷材料，應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，通過檢查基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)功能來診斷疾病的方法。（二）特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

1.以探測(cè)基因?yàn)槟繕?biāo)，屬于“病因診斷”，針對(duì)性強(qiáng)?；蛟\斷的出現(xiàn)使人們對(duì)疾病的診斷模式由傳統(tǒng)的表型診斷過渡為現(xiàn)在的基因型診斷或稱逆向診斷。它和傳統(tǒng)的表型診斷方法的主要差異在于直接從基因型推斷表現(xiàn)型，即越過基因產(chǎn)物直接檢測(cè)基因結(jié)構(gòu)的改變（如單個(gè)堿基置換、缺失、插入、DNA的多態(tài)現(xiàn)象和遺傳病的遺傳異質(zhì)性等）。

2.基因診斷取材來源廣泛。可以是機(jī)體各種組織的有核細(xì)胞，因此基因診斷不受取材細(xì)胞類型和個(gè)體發(fā)育階段的限制，可以做出現(xiàn)癥病人的診斷及產(chǎn)前、發(fā)病前的早期診斷。

3.利用基因探針進(jìn)行檢測(cè)，靈敏度高、特異性強(qiáng)。

4.基因探針可以是任何來源、任何種類；其檢測(cè)目標(biāo)可以是一個(gè)特定基因或一種特定基因組合；可以是內(nèi)源基因或外源基因。因此，基因探針適用性強(qiáng)，診斷范圍廣。

5.被檢測(cè)的基因是否處于活化狀態(tài)對(duì)基因診斷并不重要，因此可對(duì)那些有組織和分化階段表達(dá)特異性的基因及其異常進(jìn)行檢測(cè)和診斷。

此外，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，從基因水平上診斷遺傳病的病種越來越多，操作上日趨簡單、方便、快速、準(zhǔn)確。所以基因診斷是診斷遺傳病最有前途的方法。原理用已知的核苷酸序列測(cè)定未知的核苷酸序列。主要包括分子雜交、DNA體外擴(kuò)增（PCR）、DNA單鏈構(gòu)象多態(tài)分析法等，其中最基本的技術(shù)是核酸分子雜交技術(shù)?；蛟\斷的工具探針限制性內(nèi)切酶基因診斷1、特異性寡核苷酸探針雜交2、Southern印跡雜交3、RFLP連鎖分析4、PCR1、等位基因特異性寡核苷酸探針雜交原理：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則鐮形細(xì)胞貧血的基因診斷已知突變基因編碼β珠蛋白鏈的第6位密碼子

GAG——GTG

谷Aa——纈Aa2.Southern印記雜交原理：將待檢測(cè)的DNA分子用/不用限制性內(nèi)切酶消化后，通過瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離，繼而將其變性并按其在凝膠中的位置轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素薄膜或尼龍膜上，固定后再與同位素或其它標(biāo)記物標(biāo)記的DNA或RNA探針進(jìn)行反應(yīng)。如果待檢物中含有與探針互補(bǔ)的序列，則二者通過堿基互補(bǔ)的原理進(jìn)行結(jié)合，游離探針洗滌后用自顯影或其它合適的技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，從而顯示出待檢的片段及其相對(duì)大小。用途：檢測(cè)樣品中的DNA及其含量，了解基因的狀態(tài),如是否有點(diǎn)突變、擴(kuò)增重排等。

SouthernBlot操作步驟：DNA瓊脂糖電泳印跡轉(zhuǎn)移預(yù)雜交雜交（變性探針）洗膜放射自顯影或顯色鐮形紅細(xì)胞貧血癥的分子診斷1.35Kb1.15KbＣＣＴＧＴＧＧＡＧ脯纈谷ＣＣＴＧＡＧＧＡＧ脯谷谷第１１號(hào)染色體ββＳMstII識(shí)別順序ββＳMstIIMstIICCTNAGG1.35Kb1.15Kb凝膠電泳圖HbAHbAHbAHbSHbSHbS3、RFLP連鎖分析DNA多態(tài)性：SNP、STRRFLP：不同個(gè)體的DNA用用一種限制性內(nèi)切酶切割時(shí)，DNA片段長度會(huì)出現(xiàn)差異。已知限制酶MstII

識(shí)別序列MstII1.15kb

CCTGAGG1.35kbx

probeCCTGTGG突變后不能識(shí)別，酶切位點(diǎn)消失，限制酶切片段長度發(fā)生變化。限制酶切片段電泳后，SouthernBlot檢測(cè)，結(jié)果：

1.35kb1.15kb

βΑ/βΑβΑ/βSβS/βS

正常鐮狀鐮狀貧血4、PCR聚合酶鏈反應(yīng)：在體外大量擴(kuò)增DNA或RNA分子的技術(shù)1983年，美國科學(xué)家穆里斯（Karl.Mullis）發(fā)明PCR技術(shù)，并于1993年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)具有特異、敏感、產(chǎn)率高、快速、簡便、重復(fù)性好、易自動(dòng)化等突出優(yōu)點(diǎn)準(zhǔn)備PCR反應(yīng)混合物將各種組分放到試管內(nèi)包括四種核苷酸，DNA聚合酶以及酶反應(yīng)時(shí)需要的離子，引物最后加入模板DNA，閉管步驟一：變性

利用高溫將DNA雙鏈分解成兩條單鏈步驟二：復(fù)性降低溫度使引物結(jié)合到互補(bǔ)的DNA單鏈模板上步驟三：延伸溫度升到DNA聚合酶最佳活性溫度，合成新的互補(bǔ)DNA鏈多次循環(huán)多次循環(huán)就可以大量復(fù)制模板DNA

最后得到巨量產(chǎn)物經(jīng)過幾十次的溫度循環(huán)，就能得到天文數(shù)字般多的復(fù)制產(chǎn)物三、分子診斷技術(shù)的應(yīng)用基因診斷在遺傳病中的應(yīng)用例如：鐮狀細(xì)胞貧血的基因診斷酶解正常人DNA和患者DNA，用標(biāo)記的珠蛋白基因?yàn)樘结樧鱏outhern雜交鐮狀細(xì)胞貧血的基因診斷限制性內(nèi)切酶MstⅡ切割的序列是CCTNAGG（其中N是任何一種核苷酸），切割正常DNA產(chǎn)生1.1kb珠蛋白的DNA片段；若切割患者DNA時(shí)，由于AT破壞了MstⅡ的位點(diǎn)，便形成1.3kb珠蛋白的DNA片段。例如：血友病A的基因診斷PCR技術(shù)與RFLP相結(jié)合的方法。首先用PCR技術(shù)將包含突變DNA的片段擴(kuò)增出來，然后用識(shí)別該位點(diǎn)的限制酶來酶解，電泳后直接檢測(cè)多態(tài)性位點(diǎn)的狀態(tài)?；蛟\斷在腫瘤中的應(yīng)用ras基因突變的檢測(cè)

ras基因突變的檢測(cè)可采用PCR-ASO方法進(jìn)行，已知ra