基因诊断与基因治疗课件.ppt

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1、基因诊断与基因治疗刘在贵基因变异疾病类型1、内源基因的变异，有两种情况①基因结构突变点突变、缺失或插入突变、染色体易位、基因重排、基因扩增突变发生在生殖细胞则引起遗传性疾病突变发生在体细胞则导致等肿瘤和心血管疾病②基因表达异常2、外源基因的入侵各种病原体入侵人体后，其特异性基因被带入人体并增殖引起各种疾病。第一节基因诊断一、基因诊断的概念、特点和意义基因诊断是以探测基因的存在、分析基因的类型和缺陷及其表达功能是否正常，从而达到诊断疾病的一种方法。又称DNA诊断或DNA探针技术或基因探针技术。基因诊断的特点：(1)针对性强、特异性高；(2)取材用量少，而来源广，灵敏度高；血液、

2、尿液和羊水脱落细胞及头发等都可以用于检测。由于基因体外扩增技术的发展，标本只需微量，目的基因只需pg水平。(3)适应性强，检测范围广。基因探针的来源种类较广，检测目的可为一个特定基因，亦可为一种特定的基因组，可为内源基因亦可为外源基因。据调查数据，截至2006年4月1日，中国各类残疾人总数达8296万人，残疾人占全国总人口的比例为6.34％。其中相当数量的是先天畸形和遗传性疾病。开展这些疾病的产前诊断，杜绝患儿出生，降低发病率，具有重大意义。二、基因诊断的途径、技术和方法（一）基因诊断的途径基因诊断的途径主要有三种：基因突变的检测基因连锁分析mRNA的探测１、基因突变的检测致

3、病基因的某些突变类型与发病具有直接的因果关系，检测这种基因突变作为诊断依据是最理想的途径。２、基因连锁分析由于致病基因可在任何位点上产生突变，致使同一种疾病有不同的突变类型。可采用基因连锁分析。同一条染色体上相邻近的基因一起被遗传称为基因连锁，可以作为遗传标志。连锁分析主要是应用DNA限制酶片段长度多态性（RFLP）位点的不断发现和定位。３、mRNA的检测从基因水平上提供基因功能是否正常的直接证据。（二）基因诊断的常用技术方法核酸分子杂交技术限制性内切酶谱分析法DNA限制性长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,RLFP)分析等

4、位基因特异寡核苷酸探针(allelespecificoligonucleotide,ASO)杂交法聚合酶链反应(PCR)基因测序基因芯片核酸分子杂交技术1、限制性内切酶谱分析法2、DNA限制性长度多态性分析3、等位基因特异寡核苷酸探针杂交法（ASO杂交法）聚合酶链反应(PCR)此技术可以扩增目的DNA片段。既解决了其它方法样品需求量大的问题，还极大地提高了灵敏度。目前主要是PCR方法和其它方法的联合应用，例如：PCR/ASO法PCR/SSCP（单链构象多态性分析）法PCR/RFLP法PCR/限制酶谱法等具体原理略PCR/SSCPPCR/单链构象多态性分析(singlestra

5、ndconformationpolymorphism,SSCP)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。基因测序分离出患者有关基因，测定出其基因的碱基序列，找出变异所在。这是最为确切的基因诊断法。由于技术原因，目前在临床应用上有困难。核酸序列分析前已述。RNA诊断以DNA为检测对象，探测DNA序列中的突变情况可以称为DNA诊断。以mRNA为检测对象的诊断方法称为RNA诊断。RNA诊断通过对待测基因的转录产物进行定性、定量分析，可以确定其剪接、加工的缺陷及外显子的变异。常用的RNA诊断方法有RNA点杂交、North

6、ern分析和定量逆转录PCR等。基因芯片指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律地排列固定于支持物上，然后与待测得标记样品的基因按碱基配对原理进行杂交，再通过激光共聚焦荧光检测系统对芯片进行扫描，并配以计算机系统对每一探针上荧光信号作出比较和检测，从而迅速得出所要信息的一种技术。三、基因诊断的应用遗传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（一）遗传疾病的基因诊断由于基因发生突变或畸变所引起的一些可以传给子代的疾病称为遗传病。由基因组某单个基因座上存在疾病基因所引起的遗传病称为单基因遗传病。由多个基因座存在有致病

7、基因，并共同作用，有时还需要一定的环境因素参与才导致个体发病，这类疾病称为多基因遗传病。诊断方法：(1)致病基因已经完全了解或部分了解，分子病理学完全清楚或部分清楚，可应用限制酶图谱法或寡核苷酸探针直接分析基因内的缺陷；(2)已经知道致病基因及其部分结构，获得了基因探针，但对分子病理学了解较少或不了解，或者是过于复杂，可以应用基因探针进行RFLP的连锁分析；(3)对致病基因尚一无所知或知道的很少，则主要是依靠基因外与其紧密连锁的RFLP进行间接分析。１、点杂交法诊断α-地中海贫血地中海贫血是世界上最常见