单基因疾病的分子诊断

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1、分子诊断不仅能早期对疾病作出确切的诊断，也能确定个体对疾病的易感性，判别致病基因携带者并对疾病的分期、分型、疗效监测和预后作出判断•分子诊断已成为实验诊断学的一个重要组成部分第十三章单基因疾病的分子诊断分子诊断不仅广泛应用于单基因疾病、多基因疾病、感染性疾病和肿瘤疾病的诊断中，而且在症状前诊断、产前诊断、植入前诊断等各时期的检查中，以及在法医学、移植配型、耐药性研究、个性化治疗和预防医学检验中发挥着重要作用。分子诊断学的发展第一代遗传标志（RFLP）限制性片段长度多态性分析（restrictionfr

2、agmentlengthpolymorphism）在人类基因组中，不少DNA多态性发生在限制性内切酶识别位点上，酶切该DNA片段就会产生长度不同的片段，称为限制性片段长度多态性。由于DNA分子产生突变，使某些限制性酶切位点数增加、减少或移位，导致限制性酶切片段长度发生改变。RFLP的优点：1）无表型效应，其检测不受环境和发育阶段的影响。2）RFLP标记在等位基因之间是共显性的，在配制杂交组合时不受杂交方式的影响。3）在非等位的RFLP标记之间不存在上位效应，因而互不干扰。4）RFLP标记源于基因组DN

3、A的自身变异，在数量上几乎不受限制。RFLP的缺点：1）酶切只能产生2-3个片段，可提供的信息量有限。2）有时需要用放射性同位素标记的DNA片段作为探针检测RFLP。3）无法克服RFLP多态信息含量低的缺陷。分子诊断学的发展第二代遗传标志（STR）短串联重复序列（shorttandemrepeat）人类基因组DNA有3×109bp，其中10%是串联重复序列，称为卫星DNA（satelliteDNA）。可分为大卫星、中卫星、小卫星和微卫星。重复单位由2-6bp组成的叫微卫星，也称它为短串联重复序列。人类

4、基因组DNA中平均每6-10kb就有一个STR位点，其多态性成为法医物证检验、个人识别和亲子鉴定的丰富信息资源。STR标记主要位于非编码区，变异一般不影响人体的结构与功能。灵敏度高，ng级DNA就可以有效扩增。适用生物检材类型十分广泛，对古代DNA也可检测。分子诊断学的发展第三代遗传标志（SNP）单核苷酸多态性(singlenucletidepolymorphism)在基因组中，不同个体的DNA序列上的单个碱基的差异被称为单核苷酸多态性。基因型：一个人所拥有的一对等位位点的类型被称为基因型。（geno

5、type）SNP的优点：1）SNP在基因组中的分布广泛。2）SNP在人群中是二等位基因性的，在任何人群中其等位基因频率都可估计出来。3）SNP是高度稳定的。4）部分位于基因内部的SNP可能会直接影响产物蛋白质的结构或基因表达水平。5）易于进行自动化、规模化分析，缩短了研究时间。遗传性疾病：由于人体的遗传物质发生改变所引起的疾病。致病基因：能够导致遗传性疾病发生的基因。遗传性疾病分为两类：单基因病、多基因病。单基因病：是指一种遗传病的发生只受一对等位基因控制，他们的遗传方式遵循孟德尔分离定律。多基因病：

6、两个以上基因的结构或表达调控的改变，如糖尿病、高血压、冠心病、骨质疏松症等。单基因疾病的三种遗传方式1.常染色体遗传（autosomalinheritance）包括：常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传。2.X连锁遗传（X-linkedinheritance）包括：X连锁显性遗传和X连锁隐性遗传。3.线粒体遗传（mitochondrialinheritance）单基因疾病的三种遗传方式常染色体遗传（autosomalinheritance）常染色体显性遗传疾病有Huntington病、脊髓小脑性共济失调

7、Ⅰ型。常染色体隐性遗传疾病有镰状细胞贫血、苯丙酮酸尿症和先天聋哑Ⅰ型。单基因疾病的三种遗传方式2.X连锁遗传（X-linkedinheritance）X连锁显性遗传有遗传性肾炎、抗维生素D性佝偻病。X连锁隐性遗传：假肥大性肌营养不良、血友病、红绿色盲等。3常见的线粒体疾病肌阵挛性癫痫伴碎红纤维病(MERRF)是一种线粒体脑肌病Leber遗传性视神经病(LHON)是一种罕见的眼部线粒体疾病帕金森病（PD）分子诊断的策略直接诊断基因多态性连锁分析基因突变的定量诊断直接诊断：直接检测导致遗传性疾病的各种基因

8、突变类型：点突变缺失插入倍增前提：基因已经克隆，序列和结构清楚点突变点突变：DNA分子中单个碱基的替换终止密码子突变：点突变导致提前产生终止密码，或终止密码突变而编码一个氨基酸使肽链延长一、单基因遗传性疾病的基因诊断一、单基因遗传性疾病的基因诊断各种点突变所造成的后果：蛋白质分子量改变蛋白质合成量下降无蛋白质合成(一)点突变的诊断1、基因背景清楚的点突变等位基因特异性寡核苷酸杂交(allelespecificoligonucleotide,ASO)限制性