分子病理学导论精品医学ppt课件

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1、MolecularPathologyintroduction分子病理学导论汕大医学院病理教研室苏　敏PathologyWhatarethespecificchangesinfunctionandstructurethatcharacterizeeachdisease?LevelA.Nakedeyelevel:grosschangesindiseasedorgans.LevelB.Lightmicroscopiclevel:inhistologicalandcytologicallevel.LevelC.Electron-micr

2、oscopic(EM)level:intheultrastructure(cellularorganelles).LevelD.Molecularlevel:inspectaberrantinDNA,RNA,andprotein.第一节绪言分子病理学(molecularpathology)是在蛋白质和核酸水平，应用分子生物学技术研究疾病发生发展过程中的一个病理学分支学科。通常人们将所有的生物分子分为两类:1.水、无机盐、碳水化合物和寡核苷酸等的小分子，分子量一般小于500D;2.生物大分子，体内最重要的生物大分子即蛋白质和核酸，它

3、们是生命体结构和功能的核心物质。分子病理学的核心内容是通过对蛋白质和核酸等生物大分子的结构、功能及其相互作用等规律的研究来阐明生命的分子基础，从而探索生命和疾病乃至生与死的奥秘。就病理学的学科体系而言，凡是传统病理学涉及的领域，如疾病的病因、发病机制、病理变化、转归及相应的功能代谢变化，都是分子病理学的研究内容和对象。第二节细胞核、遗传物质分子病理学一、细胞核与遗传物质（一）细胞核有核膜包围的细胞核是真核细胞区别于原核细胞的最主要特征，在光镜下细胞核中可见核仁结构。由真核细胞组成的生物称为真核生物，包括单细胞生物（如酵母）、原生生

4、物、动植物及人类等。（二）细胞核与遗传信息储存结构真核细胞与原核细胞在结构上存在很大差异。真核细胞与原核细胞在基因组（genome）组成上的差异主要有三个方面：真核细胞含有更多的DNA，DNA是遗传信息的携带者，所以，真核细胞比原核细胞蕴藏着更多的遗传信息。此外，真核细胞的DNA不成环状，而呈线状并被包装成高度凝集的染色质结构；2.真核细胞的细胞器也含DNA，在线粒体中含有少量的DNA,可编码线粒体tRNA、rRNA和组成线粒体的少数蛋白；3.原核细胞的mRNA转录与蛋白质翻译同时进行，即边转录边翻译，无需对mRNA进行加工，但真

5、核细胞的mRNA在合成之后，必须在细胞核内经过剪接加工，然后运输到细胞浆中翻译成蛋白，即DNA在细胞核中，储存遗传信息的DNA是以与蛋白质结合形式存在，并被包装成为高度有序的染色质结构。4.转录与翻译分开进行。(引自WWW.DXY.cn)(引自WWW.DXY.cn)二、细胞核与疾病（一）基因病人类疾病的发生发展直接和间接地与基因密切相关。因此，可以认为人类的疾病都是基因病。正因为如此，人们一直不遗余力地寻找某基因和某疾病的对应关系。基因病可分为三大类：1.单基因病：由单个基因缺陷引发。常遵循经典孟德尔遗传定律：一些表现为常染色体显

6、性遗传，如短指、马凡氏征、眼睑下垂征等。有些表现为常染色体隐性遗传，如白化病、先天聋哑等。还有一些致病基因位于性染色体上，呈现性连锁遗传，如红绿色盲。马凡氏征白化病2．多基因病：涉及多个基因缺损。缺损基因之间可有相互作用，也可能有主次之分，也可能受环境的影响,并常出现家族倾向。属于复杂遗传病（complexgeneticdisease）如糖尿病、心血管疾病、各种肿瘤等。与简单的单基因疾病相比,复杂性状疾病的形成,是许多微效基因的加和作用。在这些不同基因构成的遗传背景中,可能存在主要易感性基因(majorgene)。除此之外,基因是

7、否发挥作用和基因作用的最终结果(表型),还要受环境因素的制约。因此,如果要阐明这类疾病的发病机制,需要解决两个问题:（1）定位克隆疾病易感性基因。绝大多数疾病的发生是众多微效的、低外显率的易感基因相互作用以及它们与环境因素相互作用的综合结果。鉴定疾病易感基因，目前有关的主要理论为：每种疾病都存在相对应的一组变异等位基因（包括多态性），而且这些基因变异在人类祖先或某些人群祖先就发生了。因此，采用高通量技术，结合遗传分析方法，有可能从疾病患者基因组中一个个地找出相应的变异等位基因。疾病相关基因定位和克隆的常用方法①定位克隆②候选基因关

8、联分析。以序列标记（突变、微卫星、SNP等）为筛查标记，根据疾病患者组与匹配对照组出现频率的显著性差异，从候选基因中筛出易感基因。这是目前最常用的方法。疾病相关基因定位和克隆的常用方法单倍型（haplotype）关联分析单倍型（haplotype）