分子診斷學(xué)-復(fù)雜性疾病的分子診斷

Chapter16遺傳性疾病的分子診斷Molecularpathologyrepresentstheapplicationoftheprinciplesofbasicmolecularbiologytotheinvestigationofhumandiseaseprocesses.molecularpathology：分子病理學(xué)KeyPointsGenemutationand/orgeneticpolymorphismisanormaloccurrence,usuallywithoutgraveconsequences,thatcontributestothosetraitsthatestablishourindividuality.geneticpolymorphism：基因多態(tài)性Accordingtonumerousinformationavailable,geneticdiseasescanbecategorizedintothreemajorgroups:chromosomaldisorders,monogenicorsingle-genedisorders,andpolygenicormultifactorialdisorders.chromosomal：染色體；monogenic/single-gene：單基因；polygenic/multifactorial多基因Polygenicormultifactorialdisordersresultfrommultiplegeneticand/orepigeneticfactorsthatdonotconformtotraditionalMendelianinheritancepattens,whicharedifferentinmonogenicdisorders.

epigenetic：后生的；Mendelianinheritance：孟德爾遺傳；Thepathogenicnatureofmethylationisillustratedbytheobservationthatformanytumorsuppressorgenes.methylation：甲基化；pathogenic：病原的Hybridization：雜交ThedetectionofmethylatedsequencesinDNAderivedfromtheplasmaorserumbyallkindsofsensitivetechniquesisapotentiallyimportantearlydetectionandmonitoringmethodforcancer.plasmaorserum：血漿或血清potentially：潛在地DNAalterationshavebeendetectedinpatientswithsmalloreveninsitulesions,indicatingthattumorDNAisshedintocirculationearlyinthedisease.alterations：改變，更改；insitu：在原來的位置；lesion：機(jī)能障礙；Oureverbroadeninginsightsintothemolecularbasisofdiseaseprocessescontinuetoprovideanopportunityfortheclinicallaboratorytodevelopandimplementnewandnovelapproachesfordiagnosis,monitoring,drugresistanceandprognosticassessmentofhumandiseases.Implement：實(shí)施；prognostic：預(yù)兆復(fù)雜性疾病包括腫瘤（tumor）、心血管疾病（cardiovasculardiseases）、自身免疫性疾病（autoimmunediseases）和一些代謝性疾?。╩etabolicdiseases）等。腫瘤（tumor）：醫(yī)學(xué)術(shù)語亦稱惡性腫瘤（malignantneoplasm），由控制細(xì)胞生長增殖機(jī)制失常而引起的疾病。癌細(xì)胞除了生長失控外，還會(huì)局部侵入周遭正常組織甚至經(jīng)由體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)或淋巴系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到身體其他部分。分子生物學(xué)的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)2.5萬多種與癌癥相關(guān)的基因變異，這個(gè)數(shù)字還在增加心血管疾病（cardiovasculardiseases）：心血管疾病是威脅人類健康的最常見疾病，其發(fā)病率在中國居于首位。自身免疫性疾?。╝utoimmunediseases）：是指機(jī)體對自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病。代謝性疾?。╩etabolicdiseases）營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后在體內(nèi)合成和分解代謝過程中的一系列化學(xué)反應(yīng)，如某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙則引起代謝性疾病Section1復(fù)雜性疾病的分子診斷策略復(fù)雜性疾病分子診斷的定義和原理復(fù)雜性疾病（complicateddiseases）基本特征：發(fā)病原因不明，由多個(gè)基因和環(huán)境因素共同參與，不符合孟德爾遺傳規(guī)律，當(dāng)出現(xiàn)典型臨床表現(xiàn)時(shí)已經(jīng)處于病程的中后期。復(fù)雜性疾病分子診斷的特點(diǎn)：直接檢測疾病或疾病相關(guān)基因，屬病因診斷，針對性強(qiáng)。特異性強(qiáng)，靈敏度高。適用范圍廣。復(fù)雜性疾病分子診斷常用的檢測標(biāo)本患者的外周血細(xì)胞病灶局部的受損組織血漿DNA血漿DNA（plasmaDNA），又稱循環(huán)DNA（circulatingDNA），是一種無細(xì)胞狀態(tài)的胞外DNA，由長度不等的單鏈或雙鏈DNA組成。根據(jù)核苷酸序列的組成差異性，可分為：人類基因組來源的循環(huán)DNA；細(xì)菌及病毒等病原生物來源的循環(huán)DNA人類基因組循環(huán)DNA來源于：細(xì)胞死亡后釋放的DNA片段；細(xì)胞主動(dòng)分泌或釋放的DNA片段分子診斷的常用方法與思路分子雜交（molecularhybridization）不同來源或不同種類生物分子間相互特異識別而發(fā)生的結(jié)合。如核酸(DNA、RNA)之間、蛋白質(zhì)分子之間、核酸與蛋白質(zhì)分子之間、以及自組裝單分子膜之間的特異性結(jié)合。PCR（polymerasechainreaction）DNA序列分析基因芯片基因結(jié)構(gòu)異常檢測：斑點(diǎn)雜交（dotblothybridization）等位基因特異的寡核苷酸探針雜交（allele-specificoligonucleotide,ASO）單鏈構(gòu)象多態(tài)性（SSCP）限制性內(nèi)切酶圖譜（restrictionmap）限制性片段長度多態(tài)性（restrictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP）DNA印跡（Southernblot）基因轉(zhuǎn)錄水平檢測：RNA印跡（Northernblot）逆轉(zhuǎn)錄PCR（RT-PCR）基因序列分析及表達(dá)檢測技術(shù)DNA序列分析基因芯片Section2腫瘤的分子診斷基因和蛋白質(zhì)水平改變，其發(fā)生發(fā)展存在一定的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，以此作為腫瘤分子診斷的依據(jù)腫瘤的發(fā)病機(jī)制階梯式遺傳學(xué)疾病表觀遺傳學(xué)改變Classicalgenetics表觀遺傳學(xué)研究不涉及DNA序列改變的基因表達(dá)和調(diào)控的可遺傳變化的，或者說是研究從基因演繹為表型的過程和機(jī)制的一門新興的遺傳學(xué)分支。表觀遺傳所謂表觀遺傳就是不基于DNA差異的核酸遺傳。即細(xì)胞分裂過程中，DNA序列不變的前提下，全基因組的基因表達(dá)調(diào)控所決定的表型遺傳，涉及染色質(zhì)重編程、整體的基因表達(dá)調(diào)控（如隔離子，增強(qiáng)子，弱化子，DNA甲基化，組蛋白修飾等功能)