基因诊断教案

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1、亠第八讲基因诊断、基因治疗及其相关技术一、基因诊断（-）概述1、基因诊断定义及意义生物机体携带有遗传信息的基因是染色体中DNA分子的一个片段，它在某些因子包括环境因索作用下，也常发生变化。生物界的变异是生物进化的物质基础,并通过遗传，使变异积累，达到进化目的。另一方面，基因变异导致基因功能改变，引起遗传性疾病或使机休处于对致病因子的易感状态。过去对疾病传统的诊断主要是从临床症状学、血清学、生化学、影像学等方面检查入手，虽也能获得对临床医学有益的资料，但仍未能涉及疾病的本质——基因水平的变异，仍停留

2、在表型的分析。近20余年来，由于重组DNA技术的问世，分子生物学的发展，人们对于许多疾病的认识，已经深入到基因水平。一种从基因水平进行诊断的策略和技术一基因诊断得以发展。所谓基因诊断即在基因DNA水平，应用DNA重组技术，对疾病（包括遗传病和常见病）进行诊断，故乂称为“DNA分析”或“基因分析”，后者常用于指基因结构，功能研究。近十余年来，基因诊断技术迅速发展与完善，在医学上不仅广泛应用于遗传疾病的诊断，也为传染性疾病诊断，流行病调查，肿瘤以及许多常见疾病诊断、食品卫生检验及医学研究等工作开创了崭

3、新的领域，改革了医学诊断的各方面。2、基因诊断的特点①高特异性：以探测基因结构变异和表达为主要目标，以碱基配对为基础，采用限制性酶谱分析、DNA序列分析以及PCR体外扩谱，其特界性，非传统临床诊断技术可比拟,更直接，更深入。②高灵嫩度：分了杂交特征是使用了高灵嫩标记探针，只有高特异性和高灵敏度，PCR成百万倍扩增DNA,灵皱到可以对几个羊水细胞、极水量胎儿绒毛及孕妇子宫冲洗液（含脱落细胞），也可用以进行产前基因诊断。取材方使，判断可靠，可检出携带者，并用于早期预防。③应用广泛性：在己知数千种遗传病

4、屮，大多数疾病基因及其变异尚不了解，但HGP（人类基因组计划）的完成将大大有助丁•对遗传病的临床和产前诊断，对肿瘤及其他多基因常见病（包括心血管疾病和内分泌疾病等）的易患性预测，对传染病、流行病诊断、普查，对器官移植的组织进行HLA基因水平配型鉴定，对法医学屮犯罪血迹、精斑基因鉴定、亲子鉴定等等，随诊断技术的发展，应用范I韦I将愈来愈广阔。・2・3、基因诊断的H的：利用核酸分子杂交，PCR扩增及DNA序列测定等技术，检测基因的各种突变及其表达是否异常，以探讨或诊断它与疾病的关系。4、基因诊断的基本

5、条件：必须具备对相应疾病的基因水平的认识。a.被检基因与疾病的关系b.被检基因是否与基因多态性存在连锁关系c.对疾病基因的结构、功能、突变类型的了解二、基因治疗1、定义：基因治疗是分子生物学突飞猛进给医学带来的新希望，是临床医学应用的新领域，指将遗传物质（即基因DNA）转移入机体细胞，纠正一个遗传缺陷或提供一个新功能以达到治疗机体疾病或改良某些性状的目的。几乎所有的疾病都有可能进行基因治疗。基因治疗生殖细胞治疗x（涉及伦理，只用于畜牧改良，不用于人类）体细胞治疗7理想的基因治疗是患者一生只需接受一

6、次治疗，无副作用。基因插入靶细胞染色体屮，应具有位点特异性，即所谓“同源重组二用止常或治疗基因准确置换缺陷基因。据资料统计，1989年美国NIH（国立一卫生院）和PDA（食品和药物管理局）首次批准在人体进行基因治疗临床试验以来，直至1998年底，全世界已有22个国家批准了239例基因治疗计划（我国2个），共2557位患者接受这种治疗，主更在单基因缺陷造成的遗传病、感染性疾病、肿瘤三方面，其中肿瘤占62%o我国上海复□大学与上海长海医院合作成功进行血友病B的基因治疗在世界领先行列。2、基因治疗成功的

7、5个条件①了解基因型和表型的变异性，包括突变的异质性②必须阐明基因调节的机制③靶细胞应有限定性和易接受性④有较高而稳定的转运载体⑤处理后的靶细胞群有增殖优势，并能长期存活3、基因治疗需进一步解决的基础问题三高：高效结合，高效转移，高效表达三无：无害，无致病，无操作障碍三关：基因导入系统，基因表达调控，新基因发现4、新进展据美国NIH估计，54%的美国成年人超重，用于治疗肥胖症及其相关疾病如・3・高血压、心脏病、糖尿病，每年耗资450亿美元，冃前已研发两种食欲控制化合物莱普亭和睫状神经营养因子（Gl

8、iaryneurotrophicfactor,CNTF）,可抑制食欲，増加能量消耗，主要通过向人脑发送信号，影响人脑对食欲激索分泌调节，相关基因治疗已在鼠类开展。基因诊断与治疗的相关技术•＞杂交瘤技术单克隆抗体是分子遗传学中的重要工具产品，而单抗就是通过杂交瘤技术获得的。此技术是Milestein和kohler（英）1975年开创,1984年获诺贝尔生理学和医学奖。骨髓瘤细胞融合杂交瘤细胞B淋巴细胞1、朵交瘤细胞兼具瘤细胞的增殖能力（永生化）和淋巴细胞分泌抗体的功能，细胞单克隆化就