医学遗传学.ppt

非编码RNA通过调控基因表达参与多 种生物过程，其异常表达与多种疾病 的发生发展有关，如microRNA与癌 症的关系。
2024/1/26
34
表观遗传学在疾病诊断和治疗中的应用前景
表观遗传学在疾病诊断中的应用
通过分析特定表观遗传标记，可以实现疾病的早期诊断和预后评估，如利用DNA甲基
化谱对癌症进行分型和预测。
19世纪末至20世纪初，医学遗传学处于萌芽阶段，主要关 注一些明显的遗传性状和单基因遗传病。
中期医学遗传学
20世纪中期，随着DNA双螺旋结构的发现和遗传学理论 的不断完善，医学遗传学开始关注多基因遗传病和染色体 异常等领域。
现代医学遗传学
20世纪末至今，随着人类基因组计划的完成和高通量测序 技术的发展，医学遗传学进入了基因组医学时代，实现了 从单一遗传病研究向复杂疾病研究的转变。
29
线粒体DNA的突变与疾病关系
线粒体DNA突变的类型
线粒体DNA突变包括点突变、缺失、插入和重复等类型，其中点突变是最常见的突变类型。
2024/1/26
线粒体DNA突变与疾病的关系
线粒体DNA突变可导致多种疾病，如线粒体肌病、线粒体脑肌病、Leber遗传性视神经病变等。这些疾病通常具有母 系遗传的特点，且病情严重程度与突变类型及比例有关。
治疗手段
对症治疗、康复训练、心理支持等。 对于部分染色体异常遗传病，如唐氏 综合征和威廉姆斯综合征等，目前尚 无根治方法，但通过对症治疗、康复 训练和心理支持等手段，可以改善患 者的生活质量。同时，对于高危人群 进行遗传咨询和产前诊断是预防染色 体异常遗传病的有效措施。
2024/1/26
27
07
线粒体遗传与疾病
2024/1/26

育方式。
产前诊断
对高危孕妇进行产前基因检测，提 前了解胎儿是否存在遗传性疾病风 险。
遗传筛查
对特定人群进行遗传性疾病筛查， 及早发现并干预，降低发病率。
06
医学遗传学研究进展与展望
新技术应用
基因组学技术
随着基因组学技术的不断发展，医学遗传学在常见病与遗传领域的应用越来越广泛。基因 组学技术可以帮助科学家们更全面地了解疾病的遗传基础，为疾病的预防、诊断和治疗提 供更精确的方法。
囊性纤维化
总结词
囊性纤维化是一种常见的遗传性疾病，主要表现为肺部和消化系统的异常。
详细描述
囊性纤维化是由于囊性纤维化基因突变所引起的，患者通常具有肺部感染、消化系统异常、生长发育 障碍等症状。目前治疗以对症治疗为主，同时通过基因治疗和干细胞移植等手段来改善患者的生活质 量。
镰状细胞贫血症
总结词
镰状细胞贫血症是一种常见的遗传性疾 病，主要表现为溶血性贫血和疼痛。
多基因遗传病
总结词
由多个基因变异共同作用导致的疾病
详细描述
多基因遗传病是由多个基因的变异共同作用引起的，这些变异通常累加起来导致疾病的 发生。多基因遗传病的发生受遗传和环境因素的共同影响，常见的多基因遗传病包括糖
尿病、高血压、哮喘等。
染色体异常疾病
总结词
由染色体数量或结构异常导致的疾病
详细描述
染色体异常疾病是指由于染色体数量或结构 异常引起的疾病，常见的染色体异常疾病包 括唐氏综合征、威廉姆斯综合征、克氏综合 征等。这些疾病通常会导致智力障碍、生长 发育异常等症状。
医学遗传学精品课件(南方医 科大学)常见病与遗传
目录
• 引言 • 医学遗传学基础知识 • 常见遗传性疾病 • 遗传性疾病的遗传机制 • 遗传性疾病的诊断与治疗 • 医学遗传学研究进展与展望

内10nm 组蛋白
外30nm
螺旋管是在组蛋白H1协助下，6个核小体 缠绕一圈形成的中空性管.
solenoid
3 .三级结构：超螺旋管 它是由螺旋管进一步盘曲而形成。将螺
旋管长度压缩了40倍。
4. 四级结构：染色单体, 超螺旋管进一步 折叠又被压缩了5倍。
（二） 染色体支架-放射环模型
前期I(双线期)
diplotene
前期I(终变期)
diakinesis
（2）中期I Metaphase I
equatorial plate
中期I
（3）后期I Anaphase I
1.同源染色体分离，四分体二分体 2.非同源染色体随机组合。
（4）末期 I Telophase I
metaphase I
(二) Y染色质
正常男性在间期细胞，用荧光染料 染色后，在核内出现一强荧光小体，直 径0.3um，称y染色质。
Y染色质
y染色体长臂远端部分为异染色质，被荧 光染料染色后发出荧光，女性中不存在， 细胞中y染色质数目与y染色体数目相同。
核性别：间期细胞核中染色质的性别差异。
第三节 人类性别决定的染 色体机制
anaphase I
telophase I interphase
2 . 第二次减数分裂 Meiosis II
1. 二分体单分体 2.非姐妹染色单体随机组合。
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II
（一）、减数分裂 I
1.同源染色体配对 1.二价体四分体 1.联会复合体消失
联会
2.非姐妹染色单 2.同源染色体某
结构异染色质：在所有细胞 类型及各发育阶段中均处于 凝集状态。 兼性异染色质：是在某些类 型或阶段，原有的常染色质 凝聚并丧失转录活性后转变 而成的异染色质，可转化为 常染色质。

任一碱基发生置换而导致剪辑和加工异常， 不能形成正确的mRNA分子。
2.移码突变（frame-shift mutation）
基因组DNA链中插入或缺失1个或几 个碱基对，从而使自插入或缺失的那一 点以下的三联体密码的组合发生改变， 进而使其编码的氨基酸种类和序列发生 变化。
移码突变
碱基对插入和（或）缺失的数目和方式不同， 对其后的密码组合的改变的影响程度不同。
5.有害性
一般而言，生物遗传性状的形成，是在长期的进化过程中 与其赖以生存的自然环境相互适应的结果，是自然选择的 产物。而对这些性状具有决定性意义的基因一旦发生突变， 通常都会对生物的生存带来消极或不利的影响，即有害性。
生殖细胞或受精卵中基因的突变是绝大多数人类遗传病发 生的根本原因；体细胞突变则常常是肿瘤发生的病理遗传 学基础。
芳香族化合物
吖啶类和焦宁类等扁平分子构型的芳香族化 合物可以嵌入DNA的核苷酸序列中，导致碱基插 入或丢失的移码突变。
三、生物因素
病毒 风疹、麻疹、流感、疱疹等 真菌和细菌 毒素
第三节 基因突变的形式
静态突变 动态突变
一、静态突变（static mutation）
是在一定条件下生物各世代中以相 对稳定的频率发生的基因突变。
其它物理因素
电磁辐射 高温 严寒 微重力
二、化学因素
羟胺（hydroxylamine，HA）
可使胞嘧啶（C）的化学成分发生改变，而 不能正常地与鸟嘌呤（G）配对，而改为与腺嘌 呤（A）互补。经两次复制后，C-G碱基对就变 换成T-A碱基对。
羟胺引起DNA碱基对的改变
亚硝酸或含亚硝基化合物
3.随机性
基因突变不仅是生物界普遍存在的一种遗 传事件，而且，对于任何一种生物，任何 一个个体，任何一个细胞乃至任何一个基 因来说，突变的发生也都是随机的。

AR, 11q23 AR, 11q23 AR, 17q25.2 XR, Xq24 AR, 1p21 AR, 3p12 AR, 11q13 AR, 14q21 AR, 12q13.3 XR, Xp22.2
604549
医学PPT AR
症状
低血糖血症 巨舌，肌张力减退
与I型相似 肝脾肿大，肝硬化 肌无力，肌痉挛 低血糖症生长迟缓 肌痉挛肌无力肌痛 轻型低血糖症白内障
……
医学PPT
5
❖ 遗传学
一种严重的常染色体隐性遗传性氨基酸 代谢病，首次发现于1934年，因病人尿中排 泄大量的苯丙酮酸而得名。国外发病率约 1/4500～1/100000，我国发病率约为 1/16500。疾病基因已定位于12q24.1并已 被克隆。
医学PPT
6
第三节 遗传代谢病
❖ 发病机制 PKU患者PAH基因突变使患者肝脏内苯
……
医学PPT
25
❖ 遗传学
糖原贮积症（glycogen storage disease，GSD）是一类较罕见的遗传代谢病。 由于酶的缺陷，使糖原在肝脏及肌肉中的代 谢缺陷所致。根据所缺的酶不同，可将糖原 贮积症分为Ⅰ～Ⅷ型，多数为常染色体隐性 遗传，以Ⅰ型为最常见。
医学PPT
26
病名
GSD 0 GSD Ⅰa GSD Ⅰb GSD Ⅰc GSD Ⅱ GSD Ⅱb GSD Ⅲ GSD Ⅳ GSD Ⅴ GSD Ⅵ GSD Ⅶ GSD Ⅷ GSD Ⅸc
医学PPT
22
❖ 诊断 临床诊断：临床表现、实验室检查 症状前诊断：实验室检查 杂合子检测：实验室检查
医学PPT
23
❖ 治疗 减少铜的摄取与吸收 促进铜的排出 对症治疗
医学PPT

遗传性疾病的治疗策略
药物治疗
针对某些遗传性疾病，可以通过 药物治疗来缓解症状或控制病情
发展。
手术治疗
对于一些器质性遗传性疾病，可以 通过手术治疗来改善或纠正病变。
基因治疗
随着基因技术的不断发展，基因治 疗已成为治疗遗传性疾病的新手段 ，可以通过修改致病基因来达到治 疗目的。
遗传咨询与伦理问题
遗传咨询
03
表观遗传学研究
探索DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学修饰对疾病的影响。
05
遗传性疾病的预防与治疗策略
遗传性疾病的预防策略
婚前检查
通过婚前检查可以了解双 方是否存在遗传性疾病， 为优生优育提供保障。
孕前检查
孕前检查可以评估夫妻双 方的生育能力和遗传风险 ，为制定生育计划提供依 据。
产前诊断
产前诊断可以通过羊水穿 刺、脐血取样等方式对胎 儿进行遗传学检查，及时 发现并处理遗传性疾病。
通过对遗传性疾病的早期诊断和治疗，有 助于改善患者的生活质量，减少家庭和社 会负担。
医学遗传学的发展对医学教育和人才培养 提出了更高的要求，需要培养具备相关知 识和技能的医学人才。
02
遗传物质基础
遗传物质的结构与功能
DNA双螺旋结构
DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的双螺旋结构，是遗传信息的主要 载体。
基因组学
研究基因组的组装、变异、表达调控等，揭示人 类遗传信息的奥秘。
表观遗传学
研究DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰对 基因表达的影响，探索疾病发生发展的机制。
精准医学
基于个体基因组信息，为患者提供个性化、精准 的治疗方案，提高治疗效果。
医学遗传学未来发展趋势预测
跨学科合作

常见类型
红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良 等。
要点三
遗传特点
男性发病率高于女性、交叉遗传、女性 携带者的儿子有1/2的可能患病。
05
多基因遗传病
多基因遗传病的概念与特点
01
02
03
04
概念
多基因遗传病是由多个基因和 环境因素共同作用所致的疾病。
家族聚集性
多基因遗传病在家族中有明显 的聚集现象。
遗传病是由单个基因突变引起的疾病，而多基因遗传病和复杂疾病则涉
及多个基因和环境因素的相互作用。
03
遗传的细胞基础
细胞周期与有丝分裂
细胞周期的概念及阶段 细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束 所经历的全过程，分为间期和分裂期两个阶段。
有丝分裂的过程 有丝分裂是一种真核细胞分裂的方式，包括前期、中期、 后期和末期四个时期，主要特征是DNA的复制和染色体的 分离。
遗传度
多基因遗传病的发病风险受遗 传因素影响，但不同疾病的遗
传度不同。
环境因素作用
环境因素在多基因遗传病的发 病中起重要作用，如生活习惯、
饮食、环境污染物等。
多基因遗传病的发病风险估计
发病风险估计方法
通过家族史、遗传标记、环境因素等 综合分析，可估计个体发病风险。
遗传咨询
针对具有多基因遗传病家族史的人群， 提供遗传咨询服务，帮助了解发病风险 及预防措施。
医学遗传学的研究方法
家系分析法
通过对患者家系进行调查分析， 确定遗传方式，评估再发风险。
双生子研究法
通过比较同卵双生子和异卵双生 子的表型差异，研究遗传因素对 表型的影响。
群体遗传学方法
通过研究人群中的基因频率和基 因型分布，探讨遗传性疾病的流 行规律和影响因素。

提供心理支持、定期随访、调整建议
遗传诊断技术种类和原理
细胞遗传学诊断
通过染色体核型分析等技术，检测染色体结构和数目的异常
分子遗传学诊断
利用DNA分析技术，检测基因突变或特定基因的表达异常
生物化学遗传学诊断
通过检测血液、尿液等生物样本中特定物质的含量或酶活性，判 断代谢异常相关的遗传病
案例分析：家族性高胆固醇血症
DNA复制具有半保留复制、半不连续 复制以及高度忠实性等特点。半保留 复制是指新合成的DNA分子中，一条 链是旧的，另一条链是新的，保留了 亲代DNA的一条母链。半不连续复制 则是指DNA复制时，前导链连续合成 ，而后随链则是不连续合成的。高度 忠实性则保证了DNA复制过程中极少 出现错误，保证了遗传信息的稳定性 。
07
医学遗传学前沿进展与挑战
Chapter
基因编辑技术原理和应用前景
基因编辑技术原理
介绍CRISPR-Cas9等基因编辑技术 的基本原理和工作机制。
应用前景
探讨基因编辑技术在遗传病治疗、基 因功能研究、农作物遗传改良等领域 的应用前景。
细胞治疗在医学遗传学中应用
细胞治疗原理
介绍细胞治疗的基本原理，包括细胞来源、细胞培养和细胞移植等过程。
发展历程
从经典遗传学、分子遗传学到医学遗传学的演变， 经历了从基因到基因组，从宏观到微观的深入探索 。
研究对象及内容
研究对象
人类遗传性疾病，包括单基因遗 传病、多基因遗传病、染色体异 常等。
研究内容
疾病的遗传规律、基因诊断、基 因治疗、遗传咨询与优生等。
与其他学科关系
01
02
03
与医学的关系
医学遗传学是医学的重要 分支，为疾病的诊断、治 疗提供遗传学依据。

多基因遗传病。患者体内有一种激素样物质可抑制细胞膜的 Na+-K+-ATP酶的活性，导致胞内Na+，Ca2+的浓度升高，细小 动脉壁平滑肌收缩增强，肾上腺素能受体密度增加，血管反应 16 性增强，促使血压增高。另外还有代谢酶基因缺陷. ppt课件
外界、内在不良刺激(包括遗传易感) 大脑皮层功能紊乱 ATCH
41
15 62 60 7
47
21 63 61 11
ppt课件
52
26 64 62 15
5
0.1
80 50
三、发病风险与病情严重程度的关系
如患儿为单侧唇裂， 同胞发病风险为2.46%; 患儿为单侧唇裂±腭裂， 同胞发病风险为4.0%; 患儿为双侧唇裂±腭裂， 同胞发病风险为5.6%。 患儿的病情越严重，表 明双亲带有更多的致病 基因。
ppt课件 13
ppt课件
14
阈值
变 员 数
正常个体 舒张压 -40----60------------90----130- mmHg
高血压的易患性和阈值
ppt课件 15
高血压发病机理
遗传因素+环境因素 ↓ 皮层机能紊乱 ACTH、肾上腺 皮质素（去氧皮 质酮、醛固酮）↑ 交感神经
儿茶酚胺
高血压
医学遗传学
多基因遗传与多基因病
Polygenic inherutance and Polygenic disease
第三节 多基因病发病风险的估计
一、发病风险与遗传率和群体发病率的关系
相当多的多基因病的群体发病率为 0.1% ～ 1%，遗传率为70％～80％。 这时可用Edward公式估计发病风险，即： f ＝ P, f 为患者一级亲属发病率,P 为群体发病率。 若群体发病率和遗传率不在此范围内，需查表 计算。斜线为遗传率。