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基因检测在肥厚型心肌病诊断治疗及预后评价的应用进展

基因检测在肥厚型心肌病诊断治疗及预后评价的应用进展
基因检测在肥厚型心肌病诊断治疗及预后评价的应用进展

基因检测在肥厚型心肌病诊断、治疗及预后评估的应用进展

基因检测在肥厚型心肌病诊断、治疗及预后评估的应用进展

翟姗姗(1)樊朝美*(2)李一石(3)

肥厚型心肌病(Hypertrophic Cardiomyopathy,HCM)是指并非完全因心脏负荷异常引起而发生的,以室壁厚度增加为表现的遗传性心肌病[1],亦是青少年及运动员心源性猝死(Sudden Cardiac Death,SCD)的主要原因,故尽早诊断、治疗尤为重要。基因检测有助于HCM早期诊断,但一代测序技术的低检出率及高成本限制了其在临床中的应用,近年来二代测序技术(Next Generation Sequencing, NGS)的广泛应用弥补了一代测序技术的不足。本文就基因检测在HCM诊断、治疗及预后评估的应用进展做一综述。

一、基因检测技术的进展

传统的化学降解法、双脱氧链终止法以及在它们的基础上发展来的各种DNA测序技术统称为第一代DNA测序技术。因为成本高、速度慢、序列少的第一代测序技术已经不能满足深度测序和重复测序等大规模基因组测序的需求。所以,以高通量为特点的第二代测序技术应运而生,其原理为边合成边测序,可快速并低成本地获得大规模DNA序列信息。

第二代基因测序(Next Generation Sequencing,NGS)主要有以下方式:(1)靶向基因测序(Target Sequencing In Custom Disease-Specific Panels,Target-NGS)是对特定疾病的所有已知致病基因进行测序,主要用于诊断;(2)全外显子测序(Whole-Exome Sequencing,WES)是对基因所有编码区进行测序,主要用于明确可疑遗传性疾病的致病突变,尤其是Target-NGS无法测得

基金项目:“重大新药创制”科技重大专项-《心血管创新药物临床研究技术平台建设》

(2012ZX09303-008-001);2010年国家临床重点专科建设项目-《卫生部重点实验室项目》

作者单位:100037,北京协和医学院中国医学科学院阜外医院卫生部心血管药物临床研究重点实验室

突变时;(3)全基因组测序(Whole-Genome Sequencing, WGS)是指对全基因组30亿bp DNA测序,包括编码区及非编码区,主要是用来明确新发致病基因与疾病的关系,在一个个体中可发现成千上万的突变,其中大部分突变与临床无明确相关性,应用WGS最大的挑战是如何找到与临床密切相关的突变。如何处理二道测序所得庞大数据,如何严谨分析并解释新发突变的致病性均是NGS 所应对的问题[2]。

二、基因检测在HCM诊断与鉴别诊断中的作用

肥厚型心肌病基因检测最初仅限于实验室研究,现代基因测序不仅用于HCM的诊断与鉴别诊断,亦可用于优生优育及预后的评估。随着NGS在HCM 中的广泛应用,不仅能够发现更多非常见的肌节蛋白突变,还能发现非HCM致病突变如桥粒蛋白突变、离子通常蛋白突变,另外NGS亦可检出拟表型基因突变。如,Fabry病的α半乳糖苷酶基因(α-galactosidase A,GLA)突变[3],这有助于HCM的鉴别诊断。除此之外,NGS还能够发现结构变异(Structure Variants,SV)、拷贝数变异(Copy number variation, CNV)[4],以及表观遗传学中DNA甲基化水平和组蛋白修饰因子的改变,探讨这些结果的临床意义将有助于解释HCM的异质性。

三、基因检测有助于解释HCM的异质性

HCM异质性突出是临床面临的重大挑战。HCM患者可无症状,也可早期发生心力衰竭和猝死,这种异质性可能受以下因素的影响:(1)致病基因不同;(2)致病突变所累及氨基酸位置不同;(3)修饰因子的影响[5]。

致病突变可能与心室形态相关:早期研究提示HCM的室间隔呈反向曲线形

者较乙状形者的突变阳性率更高(79% 比8%),Bos JM等[6]发现其原因在于反向曲线形肥厚的HCM患者多为肌节蛋白基因突变所致,乙状形肥厚的HCM 患者多为Z盘基因突变所致。Lopes LR等[7]进一步发现细胞膜锚蛋白基因(ankyrin-B,ANK2)所致的HCM患者室间隔最大厚度增加。HCM基因型与心脏核磁共振成像对照研究表明,局部心肌纤维化在基因型阳性的HCM患者中较基因型阴性者中更为常见,而弥漫心肌纤维化与之相反[8]。以上研究表明,特定蛋白突变或突变数量的改变与HCM心室形态有一定相关性。

肥厚型心肌病与其他遗传性心肌病的致病基因突变重叠:Haas J等[9]应用Target-NGS技术发现扩张型心肌病、肥厚型心肌病、离子通道心肌病等致病突变的重叠比例很高。Schaefer E等[10]对一个6月大小猝死的左室致密化不全患者进行NGS测序分析,发现其携带肌球蛋白结合蛋白C(Myosin Binding Protein C,MYBPC3)双复合突变(Lys505del,、Pro955fs)。Girolami F等[11]对一HCM合并早发房性心律失常的家系进行Target-NGS分析,检测到新发的α-辅肌动蛋白-2(actinin alpha 2,ACTN2)为其致病突变,Wang LF等[12]对一HCM 合并长QT综合征(Long QT syndrome,LQT)的家系进行分析,发现该家系同时存在LQT1与HCM致病突变。通过对SCD高危人群的基因型进行分析发现,其多突变比例较多[13]。随着NGS在临床中的进一步应用,有可能发现更多不同心肌病之间致病基因的重叠现象,这很有可能是所有遗传性心脏病异质性的一个重要原因。

目前关于基因型-表型的关系暂无定论,相信随着大样本多中心HCM基因型随访研究的开展,将有助于揭示基因型-表型的关系。

四、基因检测在HCM治疗中的作用

4.1药物治疗的新视点

药物、酒精消融术及手术治疗可以改善HCM患者的症状并提高生活质量。但并不能够逆转有病变的心肌,亦不能改善HCM患者的长期预后。为解决以上问题,已开展了一些新治疗药物的探索性研究,并发现氯沙坦、辛伐他汀、螺内酯以及抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸等可以减轻HCM小鼠心肌纤维化程度和减少胶原成分,而这些HCM小鼠均是特定致病突变转基因所建立的模型。因此,将来基因检测结果可以影响HCM的治疗[14]。另外,亦有研究表明在MYH7-Arg403Gln或MYH7-Arg719Trp转基因小鼠发生左室肥厚前,分别给予地尔硫卓、氯沙坦,可以减轻心肌纤维化程度并可延缓左室肥厚的进程[14]。

目前HCM的早期干预临床研究相对较少,近期有人将HCM基因型阳性携带者随机分为地尔硫卓治疗组与安慰剂组,2年后发现治疗组左心室壁厚度和质量、舒张期充盈、心肌肌钙蛋白I水平均较安慰剂组有所改善[15]。相信随着基因型阳性携带者的大规模随访队列研究的增多将能证实HCM早期干预是否有益。

4.2组织工程和再生医学

HCM新药开发与设计目前受到两个方面制约,一是缺少能够精准体现HCM 病理生理的体外模型;二是业已建立的小鼠动物模型与人类基因组存在一定差异。应用相似于正常心肌结构、生物力学的仿生成分与可分化为HCM心肌细胞的多能干细胞进行研究不仅可以加深对HCM发病机制、基因型与表型相关性的理解。而且,还可行特异突变HCM的药物研究,达到精准治疗的目的[16]。

心脏再生工程中成纤维细胞逆转为正常心肌细胞对于HCM尤为重要,假如在HCM早期就能够成功逆转左心室肥厚,就可以减少心肌纤维化、延缓病程、

减少心源性猝死,尽管这种逆转可以实现,但其难度大、效率低。纳米技术可携带包含逆转所需的miRNA和转录因子的载体靶向定位于HCM患者的成纤维细胞并促其逆转,从而达到治疗目的[17],此外,纳米技术凭借其高浓度、高选择性、高通透性、高联合性等四大优势,不仅可将特异药物运送到靶向细胞,还可运送特异的基因,可用于研究HCM特异基因致病机制以及相应的治疗方案[18]。

五、基因检测在预后评估中的作用

5.1基因检测可否确定良性与恶性突变

早期认为肌钙蛋白T(Troponin T type 2,TNNT2)、β肌球蛋白重链(myosin, heavy chain 7,MYH7)为“恶性突变”,MYBPC3为“良性突变”,以上均为家族性HCM研究,随后大样本散发HCM研究发现上述结论并不成立。MYBPC3与MYH7在发病年龄、肥厚程度、外科手术比例、HCM及猝死家族史等方面并无差异, 随后Page SP等[19]也发现MYBPC3并非均晚期发病、预后好,这类基因型的HCM临床表型仍存在极大异质性,故不能认为MYBPC3属于“良性突变”。TNNT2基因型的大样本队列研究[20]发现该突变患者的心血管死亡风险与正常人群无异,将其认为是“恶性突变”亦不合理的。Bos JM等[21]发现非肌节蛋突变(MLP/TCAP)所致临床表型与肌节蛋白突变所致HCM并无明显差别。

目前的研究发现HCM基因型阳性者比基因型阴性者预后差[7],更易发展为心力衰竭,且发病年龄更早、HCM及SCD家族史更为多见、非对称性左室肥厚比例较多、左室肥厚程度更重、心血管死亡风险加重。目前HCM的良、恶性基因之分还存在很多争议,还不能单纯依据基因测序来决定HCM的预后,仍需

用传统临床危险分层的指标来识别HCM的SCD高风险患者。

5.2多突变与预后的关系

即使在没有传统SCD危险因素时,多突变HCM患者的恶性心律失常、心源性猝死、左室极度肥厚、终末期心力衰竭的发生率等心血管死亡风险均较单基因突变的HCM患者明显升高[22]。Girolami F等[23]提出多突变HCM的临床表型加重为基因剂量效应所致,即两种或以上异常基因过度表达叠加产生的效应。但另有研究表明基因突变之间存在相互作用,双突变或多突变在HCM中的致病机制并非为单纯的剂量叠加,而是第二个突变与第一个突变相互作用从而加重表型[24]。多突变引起表型加重的机制需在分子、细胞、动物实验中进一步分析,现已发现钙离子通道调节基因表达下调以及转录因子STAT-3的上调与双突变致病性相关[13],这一发现对今后的研究将有极大帮助。

随着NGS的应用,HCM双突变率从一代测序技术所发现的5%上升到38% ,三突变或更多突变达12.8% [9]。虽然还未有研究能证明多突变为独立的危险因素。但是,未来的大样本长期随访研究将给出明确答案。

六、基因检测与一级亲属的筛查

先证者亲属基因筛查的前提是先证者的致病突变已明确,值得注意的是,采用一代测序技术能够明确突变的先证者仅占50%,其中很多突变致病性质仍不确定。因此,仅有有限的先证者所在家系可以进行基因筛查。目前基因筛查的主要应用目的为在家族性HCM的家系成员中筛查出基因型阴性的成员并宣告其无发病可能,这样可以减少其心理负担和不必要的长期随访。但是,HCM的“无罪宣告”需要特别谨慎。同时还需向基因型阴性的成员告知如有不适,也需及时就

诊。究其原因归为以下四点:(1)既往认为无或不确定致病性的突变有可能为致病突变;(2)先证者可能为多突变,而基因筛查仅进行单个突变的筛查,遗漏了第二个或第三个致病突变; (3)实验室等因素的人为错误; (4)原始突变,初期先证者并无突变,子代新生的原始突变。总之,HCM家系成员基因筛查的应用看似容易,但其结果的解释与建议需要多学科合作方能最为优化[25]。

七、基因测序与优生优育

产前遗传诊断是指在妊娠初期对患者外周血、羊水及脐带血等进行基因检测,有助于早期发现胎儿是否携带致病基因,但是该方法除在检测时机、准确性、安全性诸多方面仍存在问题外,如何处理基因型阳性携带者还存在医学伦理问题。因为并非所有致病基因携带者在其一生中均会出现临床表型。由于产前遗传诊断在大部分国家非合法,其他手段如收养、人工授精、使用捐赠的配子以及胚胎植入前遗传学诊断(Pre-Implantation Genetic Diagnosis ,PGD)等有助于优生优育。其中,PGD可以协助遗传性心肌病的患者孕育不携带致病基因的受精卵胚胎,近期Anver Kuliev等对9对遗传性心脏病的夫妻行PGD发现其应用的优势及安全性,尤其是对有青年心源性猝死、ICD植入、室性心动过速、心脏移植等家族史的夫妻有一定帮助,但应用PGD之前必须仔细权衡夫妻的需求[26]。

八、总结与展望

基因检测有助于HCM早期诊断,二代测序技术不仅能提高致病突变检出率与经济效益比值,还可发现新发的致病突变及突变形式,并进一步揭示基因型与表型的关联性。基因检测在评价HCM预后方面亦有帮助,多突变有可能是HCM 患者SCD危险因素之一。尽管心脏组织工程、再生医学、纳米技术处于起步研

究阶段,但联合研究将有助于深入了解HCM的发病机制和开发新的治疗药物。

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肥厚型心肌病诊断及治疗肥厚型心肌病的定义和流行病学

肥厚型心肌病诊断及治疗指南 一、肥厚型心肌病的定义和流行病学 1958年Teare首先对“肥厚型心肌病”进行了详细描述,随后概念不断演变发展,该病基本特征是心肌肥厚及猝死发生率高。目前认为,HCM是一种以心肌肥厚为特征的心肌疾病,主要表现为左心室壁增厚,通常指二维超声心动图测量的室间隔或左心室壁厚度≥15mm,或者有明确家族史者厚度≥13mm,通常不伴有左心室腔的扩大,需排除负荷增加如高血压、主动脉瓣狭窄和先天性主动脉瓣下隔膜等引起的左心室壁增厚。 一些来源于特定人群的患病率调查发现HCM并不少见。中国HCM患病率为80/10万,粗略估算中国成人HCM患者超过100万。HCM是青少年和运动员猝死的主要原因之一。心脏性猝死(SCD)常见于10~35岁的年轻患者,心衰死亡多发生于中年患者,HCM相关的心房颤动(房颤)导致的卒中则以老年患者多见。在三级医疗中心就诊的HCM患者年死亡率为2%~4%,SCD是最常见的死因之一。 二、肥厚型心肌病的分型 根据超声心动图检查时测定的左心室流出道与主动脉峰值压力阶差(LVOTG),可将HCM患者分为梗阻性、非梗阻性及隐匿梗阻性3种类型。安静时LVOTG≥30mmHg为梗阻性;安静时LVOTG正常,负荷运动时LVOTG≥30mmHg为隐匿梗阻性;安静或负荷时LVOTG 均<30mmHg为非梗阻性。 另外,约3%的患者表现为左心室中部梗阻性HCM,可能无左心室流出道梗阻,也无收缩期二尖瓣前向运动(SAM)征象。有研究认为这类患者的临床表现及预后与梗阻性HCM 相同,甚至更差。 梗阻性、隐匿梗阻性和非梗阻性HCM患者比例约各占1/3。这种分型有利于指导治疗方案选择,是目前临床最常用的分型方法。 此外根据肥厚部位,也可分为心尖肥厚、右心室肥厚和孤立性乳头肌肥厚的HCM。2013年世界心脏基金会对心肌病采用了新的综合分型系统,称为MOGE(S)分型。该分型保留了对心脏形态功能的识别,同时强调了疾病的遗传基础,但应用尚不成熟,仅供参考。 三、肥厚型心肌病的诊断 1.症状 HCM临床症状变异性大,有些患者可长期无症状,而有些患者首发症状就是猝死。儿童或青年时期确诊的HCM患者症状更多、预后更差。症状与左心室流出道梗阻、心功能受损、快速或缓慢型心律失常等有关,主要症状如下。

基因工程应用实例及基因工程前景展望

基因工程应用实例及基因工程前景展望 高一(6) 陈韬 1、什么是基因工程(又称基因拼接技术和DNA重组技 术)? 是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 2、原理? 基因重组:通过将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,从而使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的——DNA 提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中进行正常的复制和表达,从而获得新物种。 3、应用? (1)农牧业、食品工业 运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。

(2)环境保护 基因工程做成的DNA 探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。 (3)医药卫生 1.基因工程药品的生产: ⑴基因工程胰岛素 ⑵基因工程干扰素 ⑶其它基因工程药物 2.基因诊断与基因治疗: ◆SCID 的基因工程治疗 1. 转基因鱼 2. 转基因牛 3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 4.转鱼抗寒基因的番茄 5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 6.不会引起过敏的转基因大豆 7.超级动物 8.特殊动物 9.抗虫棉

基因工程的发展与前景

基因工程的发展与前景 摘要:基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。本文将从基因工程的概况、发展、应用与前景进行介绍和总结。 关键词:基因工程;发展;前景 1 基因工程的概况 基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年,国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程。 2 基因工程的发展 1860至1870年,奥地利学者孟德尔根据豌豆杂交实验提出遗传因子概念,并总结出孟德尔遗传定律。 1909年,丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出“基因”这一名词,用以表达孟德尔的遗传因子概念。 1944年,3位美国科学家分离出细菌的DNA(脱氧核糖核酸),并发现DNA是携带生命遗传物质的分子。 1953年,美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。 1969年,科学家成功分离出第一个基因。 1980年,科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠。 1983年,科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草。 1988年,K.Mullis发明了PCR技术。 1990年10月,被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。 1994年,中科院曾邦哲提出转基因禽类金蛋计划和“输卵管生物反应器

基因工程的现状及发展

基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

基因工程的现状及发展 研究背景: 迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。 目的意义: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示:

基因工程技术的现状和前景发展

基因工程技术的现状和前景发展 摘要 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展,植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状,通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力,已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获得转基因植物,目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平的提高,人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物的品质,而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因,成功地导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,**提高了营养价值,得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。 基因工程应用于医药方面 目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。目前,应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中,是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。 基因工程应用于环保方面

妇科恶性肿瘤筛查中基因检测技术的应用_王泽华--

[13]Yang HJ,Liu VW,Wang Y,et al.Detection of hypermethylated genes in tumor and plasma of cervical cancer patients[J].Gyne? col Oncol,2004,93(2):435-440. [14]Widschwendter A,Müller HM,Fiegl H,et al.DNA methylation in serum and tumors of cervical cancer patients[J].Clin Cancer Res,2004,10(2):565-571. [15]Tanaka H,Tsuda H,Nishimura S,et al.Role of circulating free alu DNA in endometrial cancer[J].Int J Gynecol Cancer,2012, 22(1):82-86. [16]Wittenberger T,Sleigh S,Reisel D,et al.DNA methylation markers for early detection of women's cancer:promise and challenges[J].Epigenomics,2014,6(3):311-327. [17]The Lancet Oncology.Liquid cancer biopsy:the future of cancer detection?[J].Lancet Oncol,2016,17(2):123-129. (2016-02-23收稿)文章编号:1005-2216(2016)05-0409-05 妇科恶性肿瘤筛查中基因检测 技术的应用 王泽华,郭婧 摘要:近年来的研究认为癌症是一种基因疾病, 遗传性或获得性基因缺陷可导致癌症的发生和 发展。因而,基因检测技术在妇科肿瘤的筛查中 显得尤为重要。目前,人乳头瘤病毒(HPV)检测 已在宫颈癌筛查中广泛应用,对于遗传性卵巢癌 和子宫内膜癌高危群体,也可通过检测BRCA1/2 和MLH1/MSH2突变进行高危人群风险分层。 关键词:基因检测技术;妇科恶性肿瘤;筛查 中图分类号:R737.3文献标志码:C Use of genetic testing in the screening of gyneco? logic malignancies.WANG Ze-hua,GUO Jing.De? partment of Obstetrics and Gynecology,Union Hospi? tal,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan430022,China E-mail:zehuawang@https://www.doczj.com/doc/617257310.html, Abstract:Cancer is considered a genetic disease.In?herited or acquired genetic disorders are involved in the malignant transformation and progression of tumors. In gynecologic oncology,genetic testing has captured global attention,especially in tumor screening.Cur? rently,HPV testing plays an essential role in cervical cancer screening;the detection of BRCA1/2and MLH1/ MSH2mutations has been strongly recommended to stratify patients who have a high risk of developing ovarian cancer and endometrial cancer,respectively. Keywords:genetic testing;gynecologic malignan? cies;screening 妇科恶性肿瘤因其较高的发病率及病死率,成为导致妇女死亡的主要原因之一。据文献报道,近年来我国三大妇科恶性肿瘤的发病率总体呈上升趋势,且发病年龄有年轻化趋势[1]。因而,能够早期发现、诊断及预防肿瘤的筛查手段显得尤为重要。 目前,各妇科肿瘤的主要筛查方法如下:(1)卵巢癌:经阴道超声及血清CA125、人附睾蛋白4(HE4)水平检测。(2)宫颈癌:宫颈液基细胞学(TCT或LCT),阴道镜+活检,人乳头瘤病毒(HPV)检测。(3)子宫内膜癌:内膜细胞学,经阴道超声及子宫内膜活检。而基因检测作为近几十年来迅速发展起来的新兴科技手段,其在妇科肿瘤的筛查与诊断中也起着越来越重要的作用。 目前,常用的基因检测技术主要分为以下4种:(1)核酸印迹杂交:从核酸分子混合液中检测特定大小核酸分子的方法,基于核酸变性和复性原理,根据被检样品不同又可分为DNA杂交(southern blot)、RNA杂交(northern blot)、点杂交和原位杂交。(2)聚合酶链反应(PCR):扩增被检靶基因以提高敏感度。(3)DNA测序:识别DNA中的4种碱基,逐一读出全部基因序列,其双向测序是基因检测结果金标准,可用于检测未知基因。(4)基因芯片技术:是近年来发展十分迅速的大规模、高通量分子检测技术,生物样本中基因靶序列与固定有大量基因探针的基因芯片进行特异性杂交,检测其标记信号,对被检DNA序列信息进行高效解读和分析。 1基因检测与宫颈癌 宫颈细胞学检查作为宫颈癌的主要筛查手段已持续60余年,直到1995年在国际癌症研究机构(IARC)专题讨论会上,明确HPV感染是宫颈癌的关键和必要致病因素;其中,高危型HPV持续性感染与宫颈癌的发病密切相关,提出将HPV的检测作为筛查的手段之一。从HPV感染到宫颈癌发生 DOI:10.7504/fk2016040108 作者单位:华中科技大学同济医学院附属协和医院妇产科,湖北武汉430022 电子信箱:zehuawang@https://www.doczj.com/doc/617257310.html,

基因工程的现状与发展趋势

题目:基因工程的现状与发展趋势专业:13食品科学与工程 学号:132701105 姓名:盛英奇 日期:2015/7/1

【摘要】从20世纪70 年代初发展起来的基因工程技术,经过40多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。生物学成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 【关键词】基因工程技术;应用;前景;现状 一、墓因工程的原理及研究内容 基因工程是人们在揭示生命之谜的过程中建立起来的。早在300多年前,人们就发现,世界上生物尽管种类繁多,千姿百态,但都是细胞(如肉眼看不见的细菌等微生物)或者是由细胞构成的(如现存的200多万种多细胞动植物)。人们还发现,生物有遗传和变异的特征,遗传保证了生物种类的延续不断,变异则赋予生物种的进化,保证生物种类对环境的适应。而生物的所有特性及遗传变异都是由生物体细胞内的遗传物质所决定的,这种遗传物质就是被科学家称之为脱氧核糖核酸(简称DNA)的大分子物质,一般位于生物的细胞核内。DNA是由许多核昔酸连接而成的高分子化合物,如把DNA比喻成长链条,核昔酸就是组成这链条的一个个环节。生物细胞核内的DNA分子是由两条成对的多核昔酸长链互相缠人类开始学会干预生物的变异,即通过杂交、筛选等方式改变生物物种的某些特性,使之有利于人类,如水稻、小麦等作物的育种,家禽家畜优良品系的培育等,它是通过动植物父、母本交配繁殖时,生殖细胞内DNA上相应性状基因互相间可能出现的交换来实现的,这种交换的概率是人们不能控制的,所以选种的过程较为缓慢,需几年乃至几十年的时间,而且亲缘关系相差较远的生物种之间很难杂交。而本世纪}o年代初诞生的基因工程,则是按照人类的需要,从某种生物体的基因组中,分离出带有目的基因(即所需基因)的DNA片段,运用重组DNA技术,对这些DNA片段进行体外操作,把不同来源的基因按照设计的蓝图,重新构成新的基因组(即重组体),再将重组DNA分子插入到原先没有这类DNA 片段的受体细胞(亦称宿主细胞)的DNA上,并使其不仅能“安家落户”,而且能“传种接代”,即能准确地把该外源基因的遗传特性在新的细胞(宿主细胞)里增殖和表达出来。就像一台机器上的零部件拆下来安装到另一台机器上。在生物体中,这种生命零件就是基因。因为用的是工程技术的方法原理,故称基因工程,亦叫遗传工程。用这种方法所形成的杂种DNA分子与神话中的那种狮首、羊身、

基因检测及其应用现状与发展趋势

基因检测及其应用现状与发展趋势 单选题、(由一个题干和两个以上的备选答案组成,其中只有一个 为正确答案。选出正确答案。) 1、关于开展遗传药理学的目的叙述正确的是() A.研究任何有生命的物种因先天性遗传变异而发生的对外源物质产生的异常反应 B.改变传统的“一药盖全、千人一量”的用药模式 C.个人的遗传信息,在合适的时间、应用合适的药物给予合适的病人 D.根据病人的药物相关蛋白的基因型选择合适的药物和剂量 E.以上都正确 2、人类基因组计划(HGP)目的是确定、阐明和记录组成人类基 因组的全部 DNA 序列, 它于那一年确立() A.1990 年 B.1996 年 C.1998 年 D.2002 年 3、基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA 进行检测的技术,下列不属于基因检 测常用方法的是() A.纤维光导法 B.基因芯片 C.原位杂交法 D.聚合酶链式反应法(PCR) 4、关于辛伐他汀临床用药指导的叙述不正确的是() A.美国 FDA 警告降脂药—辛伐他汀80mg/d 治疗可引起肌肉损伤 B.我国临床使用辛伐他汀多为40mg/d 以下 C.SLCO1B1基因突变与辛伐他汀致肌肉损伤高度相关 D.依据 SLCO1B1基因突变的降脂药给药方案,杂合突变可按说明书或指南给药 5、关于奥美拉唑临床用药指导的叙述正确的是() A.慢代谢患者可能出现奥美拉唑疗效不佳,而快代谢患者疗效较好 B.快代谢型患者:建议在药品说明书安全剂量范围内,减 少奥美拉唑用药剂量C.对于慢代谢型患者:可按常规剂量 给药 D.对于中间代谢型患者:建议加大奥美拉唑用药剂量 6、实施精准医学实践个体化医疗的优势在于() A.提高医疗效率 B.减少患者治疗费用 C.提高医疗安全 D.有助于和谐医患关系 E.以上都是 7、全世界第一例基因治疗成功的疾病是() A.β地中海贫血症 B.重症联合免疫缺陷症 C.糖尿病 D.血友病 8、基因治疗的基本程序中不包括() A.选择治疗基因

一例基于肥厚性心肌病病人护理个案

一例关于肥厚性心肌病病人的护理个案 学校: 学生: 指导老师: 一基本资料姓名黄XX 性别男 住院号 PXXXXXX 入院时间 2012-01-05 二主诉反复心悸10余年 三现病史近半年来活动稍受限制,上5楼出现气促。起 病以来,无畏寒、发热、无怕热、多汗,浮肿, 患者精神好,饮食好,夜间睡眠好,体重无变化, 大、小便正常。 四既往史患者1998年无诱因出现心悸,自觉心率明显增 快,伴胸闷、乏力,心悸症状持续1分钟后逐渐 好转,在当地医院就诊,诊断为“肥厚型心肌 病”,2011-7在我科行ICD植入术。术后仍偶有 心悸,无晕厥,行起搏器程控未发现室速、室颤。 五入院体检生命体征T:36.2℃ P:64次/分 R:20次/分 BP:145/88mmHg 神清,自主体位,唇红,颈软,双侧颈动脉无异常波动,无 颈静脉充盈、怒张,未闻及血管杂音。双肺呼吸音清,未闻 及干湿性啰音。心率:64次/分,率齐,各瓣膜区未闻及病理 性杂音。双下肢无水肿。

六辅助检查 N端-脑利钠钛前体(E):脑利钠钛前体(电发光)2500Pg/mL 肾功能五项:尿素氮6.2mmol/L;尿酸360umol/L;葡萄糖 4.56mmol/L;二氧化碳结合力25.9mmol/L;肌酐114mmol/L;全血常规:中性粒细胞计数:11.98*10^9/L;中性粒细胞比值0.8334;血红蛋白浓度122.2g/L;白细胞计数14.37*10^9/L;红细胞计数4.242*10^12/L;心功酶,生化急诊八项:葡萄糖6.85mmol/L;肌酐184umol/L;钾3.58mmol/L;肌酸激酶1574U/L;肌酸激酶同工酶MB40.1U/L;门冬氨基酸基转移酶186U/L;凝血指标:活化部分凝血活酶时间38.3sec;血浆纤维蛋白原含量2.84g/L;血浆凝血酶原时间测定16.2sec;凝血酶原活动度68%;凝血酶原时间测定16.1sec;国际标准化比值1.29;鱼精蛋白副凝试验(3P);鱼精蛋白副凝试验阳性 七诊断 1 肥厚性心肌病心功能3级 2 阵发性室性心动过速 八护理诊断、护理措施及护理评价 1 活动无耐力与心肌供氧量不足有关;与长期卧床有关措施:(1)急性期24小时内绝对卧床休息,无并发症24小时后可在床上进行腹式呼吸,关节被、主动运动。待病情稳定后逐渐增加活动量,从而促进侧支循环的形成,提高活动耐力,防止深静脉血栓形成及便秘。 (2)病情稳定且无并发症时,在患者可耐受范围内鼓励患

DNA的特性及应用讲解

DNA的特性及应用 一 在刑事案件的侦破工作中,常常要检验血痕、精斑、唾液等现场遗留物的血型物质是哪个种属,并同嫌疑人进行对照、比较,确认异同。这种血型鉴定是法医物证检验中最常用的技术手段。 最早意义上的血型仅指血红细胞表面抗原的四种类型(A、B、AB、O)。当今血型检验的系统己经大大扩展,可以在刑事技术部门实际应用的血斑检验系统15 -20个,精班检验系统5一6个(均含血型、血清型和酶型系统)。譬如,设在伦敦的国际刑警组织实验室常规检验血液项目为13项,检验精液项目为5项,因而排除嫌疑的比率明显增大。但是,各检验项目的联合排除率并不等于各项目独立排除率的简单相加,而是:P=l-l(l-P1)(l-P2)…… (l-Pn)。其中,Pl、P2……Pn分别代表各独立血型系统的排除率,P为联合排除率。从理论上可以看出,尽管检验项目扩展,但最终不能达到同一认定的目的。而DNA检验技术,则解决了这个关键问题。 法医物证的DNA检验技术是本世纪80年代中期才开始研究和应用的,它借助了新兴的“分子生物学”和“遗传工程学”的理论与技术。早在19世纪60年代,奥地利遗传学家孟德尔在运用数学方法对植物遗传性状进行多年分析研究的基础上,提出了著名的孟德尔遗传定律,预言了遗传因子的存在。到20世纪40年代,美国学者艾弗里等人证明了遗传因子就是脱氧核糖核酸。1953年,美国生物学家沃森(Jams Watson)和英国物理学家克里克(Francis Crick)发现并提出了DNA分子的双螺旋结构理论与碱基配对原则,开创了分子生物学。1989年,美国科学家用“扫描隧道显微镜”直接观察到了脱氧核糖核酸的双螺旋结构。1990年,我国青年科学家白春礼用自己研制的“扫描隧道显微镜”首次观察到人们尚未认知的三链状脱氧核糖核酸,为生命信息研究又辟新途。在60年代,经过许多科学家的共同努力,破译了遗传物质中的全部密码,使人类对遗传物质的认识进入了新的阶段;1973至1974年,美国斯坦福大学的科恩博士在实验室运用重组DNA的方法,改变了生物的遗传信息,也改变了生物的遗传性状,开创了遗传工程学。1985年,英国莱斯特大学三名遗传学家亚历克·杰费里斯(Alec Jeffroys)、彼得·吉尔(Peter Gil1)、戴维·沃雷特发现每个人的DNA分子中,碱基的排列都是独特的。事实上,除了同卵双生子的DNA结构有相同的可能性之外,没有任何两个人存在相同的DNA.这一重大发现立刻引起法医学界的高度重视,各国纷纷投向这一领域的研究。英国首先在移民纠纷中应用DNA检验手段确认母子亲缘关系。 二

基因工程技术的发展历史-现状及前景

学号 1234567 基因工程课程论文 ( 2013 届本科) 题目:基因工程技术发展历史、现状及前景 学院:农业与生物技术学院 班级:生物科学 091 班 作者姓名: X X X 指导教师: XXX 职称:教授 完成日期: 2013 年 3 月 16 日 二○一三年三月

基因工程技术发展历史、现状及前景 摘要:生物学已是现代最重要学科之一,而从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的发展与进步,已成为生物技术的核心。基因工程技术现应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等诸多领域。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程技术及相关领域将成为21世纪的主导产业之一。 关键词:基因工程技术、发展历史、现状、前景 引言 基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞-DNA 的技术称为“基因系治疗”,通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。 一、基因工程技术的发展历史 (一)基因工程发展简述 人类与动物的许多病害都是由单细胞原核生物——细菌引起的。在一段时间,细菌成为人类的第一大杀手,成千上万的生命被其感染吞噬。虽然青霉素以及磺胺类等搞菌药物的出现拯救了无数的生命,但是,好景不长,青霉素使用不到期10年,即在世界上20世纪50年代中期,就发现了严重的细菌抗药性,并且这种抗药性还具有“传染性”,也就是说,一种细菌的抗药性可以传给另一种细菌。

ESC2014-肥厚型心肌病诊断和治疗指南

ESC2014 肥厚型心肌病诊断和治疗指南 肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是指并非完全因心脏负荷异常引起 的左心室室壁增厚。虽然 HCM 是一种常见的心血管疾病,但却几乎没有相应的随机对照 临床研究。 所以,本次指南中的大部分推荐都基于观察性队列研究和专家的统一意见,为医生提供所 有年龄段患者临床诊断和治疗概览,此外,由于大部分患者都有遗传病因参与,本次指南 同时还纳入了对家庭成员进行诊断的内容,并对生殖和避孕做出了特别建议。 该定义对儿童与成人均可适用,并不需要对病因或心肌病理进行先验推测。虽然这个定义 会扩大指南的范围,并使一些推荐复杂化,但与每日临床实践紧密相关,能更好地改善诊 断的准确性和治疗。 一、病因 高达 60% 的青少年与成人 HCM 患者的病因是心脏肌球蛋白基因突变引起的常染色体显性 遗传。5-10% 的成人患者病因为其他遗传疾病,包括代谢和神经肌肉的遗传病、染色体异 常和遗传综合征。还有一些患者的病因是类似遗传疾病的非遗传疾病,如老年淀粉样变性。 二、诊断标准 1. 成人 成人中HCM 定义为:任意成像手段(超声心动图、心脏核磁共振成像或计算机断层扫描)检测显示,并非完全因心脏负荷异常引起的左室心肌某节段或多个节段室壁厚度≥ 15 mm。 遗传或非遗传疾病可能表现出来的室壁增厚程度稍弱(13-14 mm),对于这部分患者,需要评估其他特征以诊断是否为 HCM,评估内容包括家族病史、非心脏性症状和迹象、心 电图异常、实验室检查和多模式心脏成像。 2. 儿童 与成人中一样,诊断 HCM 需要保证 LV 室壁厚度≥ 预测平均值+ 2 SD(即 Z 值>2,Z 值 定义为所测数值偏离平均值的 SD 数量)。 3. 亲属 对于 HCM 患者的一级亲属,若心脏成像(超声心动图、心脏核磁共振或 CT)检测发现无其他已知原因的 LV 室壁某节段或多个节段厚度≥ 13 mm,即可确诊 HCM。 在遗传性 HCM 家族中,未出现形态学异常的突变携带者可能会出现心电图异常,这种异 常的特异性较差,但在有遗传性 HCM 的家族成员身上,可视为 HCM 疾病的早期或温和 表现,其他多种症状也可以提高对这部分人群诊断的准确性。 总而言之,对于遗传性HCM 的家族成员,任何异常(如心肌多普勒成像和应变成像异常、不完全二尖瓣收缩期前移或延长和乳头肌异常)尤其是心电图异常都会大大增加该成员诊 断出 HCM 的可能性。

基因工程(现代生物技术)应用前景与发展

基因工程的发展现状及前景 摘要: 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 关键字: 基因工程;基因工程抗体;前景;现状;发展 一、基因工程介绍 1、基本定义 生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起,准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5] 基因工程(Genetic engineering)原称遗传工程。从狭义上讲,基因工程是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此,供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外,几乎所有生物的基因都存在于DNA 结构中,而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子,因此基因工程亦称为重组DNA技术(DNA recombination)。另外,DNA重组分子大都需在受体细胞中

2014 年 ESC 肥厚型心肌病诊断和治疗指南

肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是指并非完全因心脏负荷异常引起的左心室室壁增厚。虽然HCM 是一种常见的心血管疾病,但却几乎没有相应的随机对照临床研究。 所以,本次指南中的大部分推荐都基于观察性队列研究和专家的统一意见,为医生提供所有年龄段患者临床诊断和治疗概览,此外,由于大部分患者都有遗传病因参与,本次指南同时还纳入了对家庭成员进行诊断的内容,并对生殖和避孕做出了特别建议。 该定义对儿童与成人均可适用,并不需要对病因或心肌病理进行先验推测。虽然这个定义会扩大指南的范围,并使一些推荐复杂化,但与每日临床实践紧密相关,能更好地改善诊断的准确性和治疗。 一、病因 高达60% 的青少年与成人HCM 患者的病因是心脏肌球蛋白基因突变引起的常染色 体显性遗传。5-10% 的成人患者病因为其他遗传疾病,包括代谢和神经肌肉的遗传病、染色体异常和遗传综合征。还有一些患者的病因是类似遗传疾病的非遗传疾病,如老年淀粉样变性。 二、诊断标准 1. 成人 成人中HCM 定义为:任意成像手段(超声心动图、心脏核磁共振成像或计算机断层扫描)检测显示,并非完全因心脏负荷异常引起的左室心肌某节段或多个节段室壁厚度≥15 mm。 遗传或非遗传疾病可能表现出来的室壁增厚程度稍弱(13-14 mm),对于这部分患者,需要评估其他特征以诊断是否为HCM,评估内容包括家族病史、非心脏性症状和迹象、心电图异常、实验室检查和多模式心脏成像。 2. 儿童 与成人中一样,诊断HCM 需要保证LV 室壁厚度≥ 预测平均值+ 2 SD(即Z 值>2,Z 值定义为所测数值偏离平均值的SD 数量)。 3. 亲属 对于HCM 患者的一级亲属,若心脏成像(超声心动图、心脏核磁共振或CT)检测发现无其他已知原因的LV 室壁某节段或多个节段厚度≥13 mm,即可确诊HCM。 在遗传性HCM 家族中,未出现形态学异常的突变携带者可能会出现心电图异常,这种异常的特异性较差,但在有遗传性HCM 的家族成员身上,可视为HCM 疾病的早期或温和表现,其他多种症状也可以提高对这部分人群诊断的准确性。 总而言之,对于遗传性HCM 的家族成员,任何异常(如心肌多普勒成像和应变成像异常、不完全二尖瓣收缩期前移或延长和乳头肌异常)尤其是心电图异常都会大大增加该成员诊断出HCM 的可能性。 三、诊断 1. 静息和动态心电图检查建议 建议分级水平参考文献

肥厚型心肌病的临床护理

肥厚型心肌病的临床护理发表时间:2009-08-13T14:16:29.263Z 来源:《中外健康文摘》2009年第21期供稿作者:樊文琴 (大兴安岭林业集团总医院黑龙江大兴安岭 16 [导读] 肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是以心肌非对称性肥厚【中图分类号】R473 【文献标识码】B【文章编号】1672-5085(2009)21-0209-02 肥厚型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是以心肌非对称性肥厚,心室内腔变小为特征,以左心室血液充盈受阻,左心室舒张期顺应性下降为基本病态的原因不明的心肌疾病。根据左心室流出道有无梗阻而分为梗阻性和非梗阻性。病因迄今尚不清楚,可能与遗传因素、去甲肾上腺素分泌过多、原癌基因表达异常及心肌细胞负荷过重有关。 1 临床表现 1.1症状 1.1.1劳力性呼吸困难约80%的病人于劳累后出现气促,这与左室顺应性差,充盈受阻及肺淤血有关。 1.1.2心前区闷痛约2/3病人出现非典型的心绞痛,常因劳累诱发,持续时间长,对硝酸甘油反应不佳。 1.1.3频发一过性晕厥 1/3病人发生于突然站立和运动后,稍后可自行缓解,此症状可以是病人惟一的主诉。 1.1.4猝死心律失常为肥厚型心肌病患者猝死的主要原因,室性心律失常总的发生率高达50%,无症状性室性心运过速的发生率为19%~36%。 1.1.5防力衰竭病情晚期可出现左、右心力衰竭的症状,如出现气喘、心慌、不能平卧、肝大、下肢水肿等。 1.2体征胸骨左缘3~4肋间闻及收缩期杂音最为常见,非梗阻型肥厚型心肌病病人心尖区可闻及舒张中期轻微杂音。 1.3辅助检查 1.3.1心电图检查最常见的异常为左收室肥厚及ST-T改变,深而倒置的T波,其他还可出现房室传导阻滞和束支传导阻滞、深而窄的Q 波。 1.3.2超声心动图检查可见室间隔与左室游离壁厚度之比>1.3~1.5;左室流出道狭窄一般<20毫米。 2 护理 2.1一般护理 2.1.1休息在疾病早期,日常工作、生活多不受影响,但应注意劳逸结合,保持生活规律,情绪稳定,避免过度劳累、剧烈运动和情绪激动。有明显心力衰竭或心律失常的患者应充分休息,以不引起胸闷、心悸等症状为原则,随病情逐渐稳定可适当增加活动量。 2.1.2饮食早期饮食无特殊限制,鼓励多吃富含维生素C的食物。晚期有明显心力衰竭患者按心力衰竭要求指导饮食。 2.1.3保持病室环境安静、空气新鲜:注意通风,温湿度适宜,预防上呼吸道感染。 2.1.4保持大便通畅防止便秘,避免用力排便。必要时可使用缓泻剂。 2.1.5心理护理心肌病患者往往正值壮年,担心疾病影响自己将来的学习、工作和家庭生活,思想压力大,护理人员应经常与患者沟通、交流,了解其心理特点,做好解释、安慰工作,使其解除顾虑,树立战胜疾病的信心和勇气,积极配合治疗。 2.2观点要点 2.2.1密切观察呼吸频率、节律变化,及早发现有无心功能不全的表现。 2.2.2定时测量体温、血压,必要时观察尿量,以及早判断有无心源性休克的发生。 2.2.3密切观察心率和心律的变化,及早发现有无心律失常,如室性期收缩、不同程度的房室传导阻滞,严重者可出现急于急性心力衰竭、心律失常等。 2.2.4观察心前区疼痛的部位、性质、持续时间及有无伴随症状等。 2.2.5观察抗心衰药物和抗心律失常药物的疗效和副作用。 2.3对症护理 2.3.1若出现心悸、胸闷等症状,应及时休息,同时采取吸氧等措施。 2.3.2心力衰竭患者按心力衰竭护理,详见第一章第一节。 2.3.3心律失常患者按心律失常护理,详见第一章第二节。 2.3.4发生晕厥时,可将患者的双脚抬高,以增加回心血量,减轻梗阻程度。 2.3.5发生猝死时,按心肺复苏的急救和护理。 2.4家庭护理 2.4.1耐心、细致地向患者及家属宣传疾病的有关知识,谑春了解心肌病有一长期、慢性的发展过程,积极有效的预防措施有助于控制疾病、延缓病情、提高生活质量。 2.4.2保持家庭和睦相处,加强彼此沟通,心情舒畅,心境平和,避免情绪激动和紧张或其他不良刺激因素,建议与家人一起居住,不宜独居。 2.4.3平时适当活动,注意劳逸结合,防止过度劳累和剧烈运动。 2.4.4鼓励进高蛋白、高维生素类食物,同时注意饮食卫生防止肠道感染。 2.4.5注意居室通风,保持空气新鲜,同时注意保暖,预防上呼吸道感染(尤其是季节变换时)。 2.4.6抗心力衰竭和抗心律失常的药物应按医嘱服药,并在医师的指导下减量或更换药物。 2.4.7定期随访,复查心电图、X线胸片、超声心动图等。 2.4.8梗阻性肥厚型心肌病的患者在施行其他手术或有创伤性检查的前后,包括拔牙、咽扁桃体切除等,都要预防性应用抗生素,以预防感染性心内膜炎。

基因工程在医药工业中的的应用

基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心,及新工程的发展与应用,在医学方面有着非同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史,然后在基因工程制药,抗病毒疫苗,疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。关键词关键词关键词关键词: 基因工程医学应用1 前言前言前言前言:分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学,是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科,它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域,它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础,从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大,主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来,随着生物技术的飞速发展,分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸,基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药,抗病菌疫苗发展前景较广,在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。2 基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程又叫遗传工程,是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组,将形成的重组因子转入受体细胞,使异源基因在其中复制并表达,从而改造生物特性,生产出目标产物的高新技术。1857年至1864年,孟德尔通过豌豆杂交试验,提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年,丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年,美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验,首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来,创建了基因学说。直到1944年,美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究,证明基因的载体是DNA 而不是蛋白质,从而确立了遗传的物质基础。1953年,美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理,解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后,1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译,成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题,为基因工程的发展奠定了坚实的基础。DNA分子的切除与连接,基因的转化技术,还有诸如核酸分子杂交,凝胶电泳,DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。1972年,美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子,发展了DNA重组技术,并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年,美国斯坦福大学的S.Chen等人也成功的进行了另一个体外DNA重组试验并发现了细菌间性状的转移。这是基因工程发展史上第一次成功实现重组转化成功的例子,基因工程从此诞生了。基因工程问世近30年,不论是基因理论研究领域,还是在生产实践中的应用,均已取得了惊人的成绩。给国民经济的发展和人类社会的发展带来了深远而广泛的影响。3 基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用运用基因工程技术对基因的转导和整合来获取新的抗体,及新药的制取及研究都具有较高效益;基因技术在诊断疾病及刑事案件的侦破方面发挥着不可小觑的力量,因此基因工程在药学发展有着深远影响。 3.1 基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药开创了制药工业的新纪元,解决了过去不能生产或者不能经济生产的药物问题。现在,人类已经可以按照需要,通过基因工程生产出大量廉价优质的新药物和诊断试剂,诸如人生长激素、人的胰岛素、尿激酶、红细胞生成素、白细胞介素、干扰素、细胞集落刺激因子、表皮生长因子等。令人振奋的是,具有高度特异性和针对性的基因工程蛋白质多肽药物的问世,不仅改变了制药工业的产品结构,而且为治疗各种疾病如糖尿病、肾衰竭、肿瘤、侏儒症等提供了有效的药物。 3.2 基因工程抗病毒疫苗基因工程抗

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