基因诊断与基因治疗精品医学ppt课件

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1、第二十一章基因诊断与基因治疗GeneticDiagnosisandGeneTherapy基因变异致病类型内源基因的变异由于先天遗传背景的差异和后天内、外环境的影响，人类的基因结构及其表达的各个环节都可能发生异常，从而导致疾病。外源基因的入侵如各种病原体感染人体后，其特异的基因被带入人体并在体内增殖而引起各种疾病。第一节基因诊断GeneDiagnosis一、基因诊断的概念、内容和特点定义:利用现代分子生物学和分子遗传学的技术和方法，直接检测基因结构及其表达水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。前提条件：已明确疾病表型与基因型的关系。基因诊断

2、的基本内容检测个体基因序列特征基因突变分析测定基因拷贝数基因表达产物分析测定是否存在外源基因特点:1.以基因作为检查材料和探查目标，属于“病因诊断”，针对性强。2.分子杂交技术选用特定基因序列作为探针，故具有很高的特异性。3.由于分子杂交和聚合酶链反应（PCR）技术都具有放大效应，故诊断灵敏度很高。4.适用性强，诊断范围广。5.检测外源基因时，可以检测出潜伏的病原体。基因变异致病类型内源基因的变异由于先天遗传背景的差异和后天内、外环境的影响，人类的基因结构及其表达的各个环节都可能发生异常，从而导致疾病。外源基因的入侵如各种病原体感染人体后，其特

3、异的基因被带入人体并在体内增殖而引起各种疾病。二、基因诊断常用技术方法限制性内切酶谱分析法DNA限制性长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,RLFP)分析等位基因特异寡核苷酸探针(allelespecificoligonucleotide,ASO)（一）核酸分子杂交技术×MstⅡ酶切位点(GCTNAGG)5´3´正常基因5´3´突变基因1.15kb1.35kb镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析+﹣0.2kb1.15kb1.35kb正常人突变携带着患者镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析

4、在人类基因组中，平均约200对碱基可发生一对变异，中性变异导致个体间核苷酸序列的差异，称为DNA多态性。不少DNA多态性发生在限制性内切酶识别位点上，酶解该DNA片段就会产生长度不的片段，称为限制性片段长度多态性。在某一特定家族中，如果某一致病基因与特异的多态性片段紧密连锁，就可利用这一多态性片段作为一种“遗传标志”，来判断家庭成员或胎儿是否为致病基因的携带者。DNA限制性片段长度多态性（RFLP）RLFP分析法（二）聚合酶链反应(PCR)PCR/单链构象多态性分析(singlestrandconformationpolymorphism,SS

5、CP)PCR产物变性后，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，正常基因和变异基因的迁移位置不同，借此可分析确定致病基因的存在。正常人纯合突变杂合突变Leber病患者PCR/SSCP分析+﹣PCR/等位基因特异寡核苷酸探针(allelespecificoligonucleotide，ASO)（三）基因测序即测定DNA序列的技术。分离患者的有关基因，测定出碱基排列顺序，找出其变异所在，是最确切的基因检测方法。目前用于测序的技术主要有Sanger等发明的双脱氧链末端终止法和Maxam和Gilbert发明的化学降解法。（四）基因芯片基因芯片(genechip)（又称D

6、NA芯片、生物芯片）通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。应用领域:基因表达谱分析、基因突变及多态性分析、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物筛选、基因测序等。三、基因诊断的应用遗传性疾病肿瘤感染性疾病，传染性流行病判断个体疾病易感性器官移植组织配型法医学中个体识别、亲子鉴定第二节基因治疗GeneTherapy定义

7、早期是指将外源正常基因导入靶细胞，整合入细胞基因组，纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病以达到治疗的目的一种治疗方法。目前广义上来讲是指将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法。通过基因水平的操作而治疗疾病的方法。一、基因治疗的概念1、基因修正（genecorrection）2、基因替代（置换）（genereplacement）3、基因增强（补偿）（geneaugmentation）4、基因抑制（geneconstraint）和/或基因失活（geneinactivation）5、免疫基因治疗6、活化前体药物基

8、因（自杀基因）治疗7、耐药基因治疗二、基因治疗的策略三、基因治疗的种类1、生殖细胞（germcell）基因治疗理论上将正常细胞基因转移到患者的生殖细胞