医学遗传学-临床遗传学共127页

严重联合免疫缺陷(SCID)
腺 苷 脱 氨 酶
缺 乏
(ADA)
ADA-Gene + vector （逆转录病毒）
重组分子 患者T Ly C 导入
细胞生长分裂 10天
Gene表达
IL-2刺激C分裂
回输患儿体内
1~2月治疗一次10个月
患儿体内ADA水平达正常人的25%.
治疗后患儿T细胞数上升，细胞和体液免疫功能及临床症状 明显改善，随访5年仍可在患儿体内的T细胞中测得转入的载 体序列，其它免疫指标检测也证实其长期作用。
1、单基因病的治疗：药物及饮食疗法 原则：禁其所忌，去其所余和补其所缺 ① 禁其所忌：如苯丙酮尿症者低苯丙
氨酸饮食 ② 去其所余：排泄剂、螯合剂、血液
过滤 ③ 补其所需：补充酶或其他蛋白
单基因遗传病 先天性肾上腺皮质增生症 苯丙酮尿症 半乳糖血症 血友病 严重联合免疫缺陷病 家族性结肠息肉症 成年多囊肾 Wilson 病 家族性高胆固醇血症 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症
镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析
﹣
1.35kb 1.15kb
0.2kb
+ 正常人 携带着 患者
经Hind III酶切，苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交
思考题：一对夫妻已生育一个苯丙酮尿症患 儿及一个正常孩子，现又已怀孕，要求作 产前诊断，家系成员及胎儿羊水细胞DNA 用内切酶EcoR I和BamH I消化，结果如下： 问胎儿正常吗？
的孕妇。
出生前诊断的途径和方法
① 超声诊断仪检查：任何时候 ② 羊膜穿刺术：14—18周 ③ 绒毛取样术：7—9周 ④ 脐带穿刺术：18周 ⑤ 胎儿镜检查：15—18周 ⑥ X线照相术：16周 ⑦ 从母血中分离胎儿细胞：12—16周

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。
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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。
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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。
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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。
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线粒体遗传与疾病
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疾病以及制定个性化的治疗方案。
为遗传咨询和产前诊断提供依据
医学遗传学的研究成果可以为遗传咨询和产前诊断提供科学依 据，帮助医生和患者更好地理解疾病风险，并做出更明智的决
策。
医学遗传学的发展历程
19世纪末至20世纪初
20世纪50年代
孟德尔遗传学的建立与发展，为医学遗传 学奠定了理论基础。
DNA双螺旋结构的发现，开启了分子生物 学时代，为医学遗传学提供了更深入的研 究手段。
05 医学遗传学的挑战与前景
CHAPTER
伦理与法律问题
01
02
03
隐私保护
医学遗传学涉及个体基因 信息，应严格保护患者隐 私，防止信息泄露和滥用。
公平获取
确保所有人都能公平地获 得遗传检测服务，不受种 族、社会经济地位等因素 的限制。
遗传歧视
防止因遗传信息而产生的 就业、保险等方面的歧视， 保障患者平等权益。
医学遗传学涉及到多个领域，如细胞生物学、分子生物学、生物化学、临床医学等，是一个跨学科的 综合性学科。
医学遗传学的重要性
揭示遗传性疾病的病因和发病机制
医学遗传学的研究有助于深入了解各种遗传性疾病的病因 和发病机制，为疾病的预防、诊断和治疗提供理论支持。
推动精准医学的发展
医学遗传学在精准医学领域发挥着重要作用，通过对个体或群 体的基因组进行深入研究，可以更精确地预测疾病风险、诊断
精准医疗的挑战与前景
精准诊断
通过基因检测等手段，实现疾病的精准诊断， 为个性化治疗提供依据。
遗传病预防
通过遗传咨询和产前诊断，降低遗传性疾病 的发生风险。
靶向治疗
针对特定基因突变，开发靶向药物，提高治 疗效果和患者生存率。
数据共享与整合

总结词
随着技术的不断进步，医学遗传学将迎来更多的发展机遇和挑战，需要不断 探索和创新。
详细描述
未来，医学遗传学将更加注重疾病的早期诊断和预防，同时需要解决伦理和 法律问题，如基因编辑技
医学遗传学第三版课件
xx年xx月xx日
目录
• 医学遗传学概述 • 人类遗传的细胞与分子基础 • 人类遗传的群体与临床基础 • 医学遗传学的临床应用 • 医学遗传学前沿技术与发展趋势
01
医学遗传学概述
医学遗传学的定义与任务
医学遗传学的定义
医学遗传学是研究人类基因的结构、功能、变异与疾病关系 的科学。
03
医学遗传学研究有助于发现新的疾病基因和治疗靶点，为开发新药和治疗新技 术提供支持。
02
人类遗传的细胞与分子基础
人类细胞的基本结构与功能
细胞膜
维持细胞内外环境稳定，实现细胞与外部环境的 交流和物质交换。
细胞核
包含遗传物质DNA，控制细胞的生长、发育和代 谢。
细胞质
含有多种细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体 等，参与蛋白质合成、能量代谢和物质转运等。
基因治疗与基因组编辑技术
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导入到患者细胞中，以纠正或 补偿因基因缺陷引起的疾病。
基因组编辑技术
通过CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对人类基因组进行精确 的改造和修复，以治疗某些遗传性疾病。
人类基因组计划及其意义
人类基因组计划
一个旨在确定人类基因组序列的国际性科研项目，它的目标是识别和理解导 致人类健康和疾病的基因。
成熟阶段
进入21世纪，随着基因组学和生物信息学技术 的发展，医学遗传学在疾病预防、诊断和治疗 方面取得了重大突破。

临床遗传学
细胞遗传学诊断
❖ 染色体核型分析
高龄孕妇(35岁以上) 多发性流产的妇女及其丈夫 原发闭经和男女不孕症者 智能发育不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者 夫妇中有染色体异常，如平衡易位、嵌合体等 家族中已发现染色体异常或先天畸形个体 有两性内外生殖器畸形者
临床遗传学
细胞遗传学诊断
临床遗传学
临床诊断
❖ 病史、症状和体征
家族史 应特别注意患者和代述人所提 供的家族各成员的体征、症状和关系的 准确性。
临床遗传学
临床诊断
❖ 病史、症状和体征
婚姻史 着重了解婚龄、次数、配偶健 康情况以及是否是近亲婚配。
临床遗传学
临床诊断
❖ 病史、症状和体征
生育史 着重询问生育年龄、子女数目及 健康情况，有无流产、死产和早产史，新 生儿死亡或患儿。除询问上述情况外，还 应了解患儿有无产伤、窒息，妊娠早期有 无患病毒性疾病和接触过致畸因素等。
临床遗传学
基因诊断技术与方法
❖ Southern印迹杂交
同源的两条DNA-DNA在一定条件下结合 形成双链。
缺失、插入、倒位、基因扩增检测 RFLP连锁分析
临床遗传学
基因诊断技术与方法
❖ Southern印迹杂交
临床遗传学
基因诊断技术与方法
❖ Northern印迹杂交
是指DNA-RNA分子杂交，应用特异性基 因探针分析基因的转录水平。
临床遗传学
基因诊断的原理
❖ 基因探针
探针制备 进行分子杂交需要大量的探针拷贝，
一般是通过分子克隆(molecular cloning) 获得的。克隆(clone)是指用无性繁殖方法 获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。
临床遗传学

3
基因突变影响基因表达和调控 突变影响基因的表达和调控，导致细胞生长、分 化和凋亡异常，进而引发疾病。
常见基因突变导致疾病案例
镰状细胞贫血
由β-珠蛋白基因突变引起，导致 红细胞形态异常和功能缺陷。
囊性纤维化
由囊性纤维化跨膜传导调节因子 （CFTR）基因突变引起，导致 呼吸道、消化道和生殖道黏液分 泌异常。
重要性
随着医学和遗传学的发展，越来越多的遗传性疾病被发现和认识，医学遗传学 在医学领域中的地位日益重要。它对于疾病的预测、诊断、治疗和预防具有重 要意义，有助于提高人类健康水平和生活质量。
医学遗传学发展历史及现状
发展历史
医学遗传学的发展经历了从经典遗传学、分子遗传学到现代遗传学的历程。随着人 类基因组计划的完成和精准医疗的提出，医学遗传学正迎来新的发展机遇。
教学要求
要求学生系统掌握医学遗传学的基本概念和基本理论，熟悉常见遗传性疾病的临床表现、诊断方法和治疗 措施，了解遗传性疾病的预防策略和最新研究进展。同时，要求学生具备独立思考和自主学习的能力，能 够运用所学知识分析和解决临床实际问题。
02
遗传物质基础
染色体结构与功能
染色体的化学组成
主要由DNA和蛋白质组成，其中 DNA是遗传信息的载体，蛋白质 则对DNA的包装、稳定和调控起
X连锁隐性遗传病
致病基因位于X染色体上，且为隐性 基因。男性患者多于女性患者，且女 性患者多为携带者。如红绿色盲、血 友病等。
04
人类基因组计划与基因组学
人类基因组计划背景及意义
人类基因组计划的提出
揭示人类生命奥秘，探索基因与疾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 关系
人类基因组计划的意义
推动生命科学、医学等领域的发展，为 个性化医疗和精准治疗奠定基础

分析酶变型的方法：电泳速率、酶动力学、指纹分析和 免疫反应
分析蛋白质变型的方法：电泳、肽链和氨基酸顺序分析 测定中间代谢产物
苯丙酮尿症 PKU
酶活性检查
PAH
血液滤片法 Guthrie test
FeCl3显色反应
苯丙氨酸
苯丙酮酸
肝脏 血
尿 绿色
上海：1981～1987年对284,396名新生儿进行PKU筛查， 查出PKU患儿15名，高苯丙氨酸血症4名。
➢对中期染色体或间期核的DNA进行荧光原位杂交检测可完成非 整倍体的检测。 ➢进行中期染色体荧光原位杂交还可检测染色体微小缺失、插入、 易位、倒位或扩增等结构异常。 DAPI、喹吖因、PI用于染色体着色显示红色 AMCA、FITC、Bidopy标记探针显示绿色 罗丹明、Texas red标记探针显示红色
片段，99bp片段是来自母亲而成为携带者。 3）Ⅲ1为99bp片段
如果是 男性 为患者（99bp片段来自母亲）；女性为携带 者（来自父母双方）
4）PCR产物变性梯度凝胶电泳（DGGE）
➢ 条件：尿素甲酰胺浓度梯度，恒温水浴（＞30℃）
➢ 过程：DNA逐渐由低强度进入高强度，解离温度较低 的DNA片段先达到其解离强度（变性梯度）解离 成局部单链，泳动减慢，通过溴化乙啶或银染观 测区带的变化。
和传统的诊断方法主要差异在于直接从基因型推断表型， 即可以越过产物（酶和蛋白质）直接检测基因结构而作出 诊断，这就改变了传统的表型诊断方式,故基又称为逆向诊 断（reverse diagnosis）。
➢ 特点：针对性强、特异性高、灵敏度高、适应性强
基因诊断两个必要的条件
一．特异的基因探针． 二．基因组DNA
HbS 镰型细胞贫血
正常人 Mst II

胞减数分裂”为核心的“染色体”的结构、命名、功能与遗
传，“基因（DNA）”的结构、命名、功能与遗传；基因型与
表现型；基因组学和生物信息学知识等。
体细胞有丝分裂模式图
性细胞减数分裂模式图
示人体染色体分析照片
示一条染色体是一个DNA分子
示基因（DNA）转录为RNA
示决定各氨基酸的三联体密码子
示从DNA到RNA到蛋白质的信息传递
三、独立的基本技术，主要包括细胞遗传学即染色体分析 技术，分子细胞遗传学即染色体原位杂交技术，分子遗传学 即DNA分子分析技术，基因组学和生物信息学等技术。
综合采用染色体G显带和FISH技术诊断一个反复流产、死产家系
微阵列（SNP-Array） 芯片检测技术
高通量染色体结构变异 （CNV-Seq）检测技术
综合采用DNA测序与信息分析诊断一个腓骨肌萎缩症家系
Chr12.17688908bp-17940493bp
28724178bp-28889151bp 28724178bp–17688908bp=11Mb 重复
高通量基因测序的无创胎 儿染色体病（NIPT-plus）
筛查技术
环化单分子扩增与重测序 基因检测（cSMART）技术
图 示先证者（右）及先证者父亲（左） 小腿肌肉萎缩（鹤样腿）的照片
正常
经产前诊断出生的正常儿
家系二
经产前诊断出生的正常儿
各种多基因病（含出生缺陷）的胎儿与患者（一）
无脑儿
脊柱裂
四肢畸形
成骨不全
内脏外翻
并腿畸形
Cantrell五联征
唇腭裂
先天性心脏病
侏儒
各种多基因病（含出生缺陷）的胎儿与患者（二）
律、自由组合律、连锁交换律。

You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
哈布斯堡下颌
“哈布斯堡王朝”（1278-1918年） 包括罗马帝国皇帝、奥地利公爵、匈 牙利国王、波希米亚国王、西班牙国 王、葡萄牙国王、墨西哥皇帝、意大 利若干公国的公爵。
(1) 遗传病与先天性疾病
先天性疾病是指一个个体出生时就 表现的疾病。
先天性 疾病不都是 遗传病。
海豹婴儿
(2) 遗传病与家族性疾病
家族性疾病是指表现出家族聚集现象的疾 病，即一家族中有两个以上的成员患同一种病。
甲状腺肿
(2) 遗传病与后天性疾病
后天性疾病是指婴儿出生时正常，在以后 的发育过程中逐渐形成的疾病。
有些遗 传病表现为 后天性。
舞蹈病
二、遗传在疾病发生中的作用
根据环境和遗传因素作用不同， 把疾病分为四类。
1.完全由遗传因素作用的疾病。 白化病
变异： 亲代和子代之间，子代个体间 不会完全相同，总会有所差异的现象。
变异改变了物种的特性，推动生物不 断的进化和发展。
医学遗传学
研究人类疾病与遗传的关系，主要研 究遗传病的发病机制、传递规律、再发风 险、诊断、治疗和预防的一门综合性学科。
血友病A
二、医学遗传学研究的对象和任务
对象：人类的遗传病的问题。
16.遗传流行病学：遗传预防
17.基因组学：药物基因组学、功能基 因组学
18.临床遗传学：遗传病的诊断、治疗 和防治
四、医学遗传学在现代医学中的地位

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