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1、1,第二十一章,基因诊断与基因治疗Genetic Diagnosis and Gene Therapy,2,基因变异致病类型,1.内源基因的变异 基因结构突变 镰刀型红细胞贫血(遗传性疾病) 基因表达异常 血友病(遗传性疾病),2.外源基因的入侵 鼻咽癌-EB病毒(恶性肿瘤),3,第 一 节 基 因 诊 断Genetic Diagnosis,4,特点：针对性强 特异性强灵敏度高 适应性强,一、基因诊断的定义和特点,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(DNA水平)及其表达水平(RNA水平)是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。,5,二、基因诊断原理和常用技术方法,基
2、因诊断原理：检测相关基因的结构或表达是否异常。,6,斑点杂交等位基因特异的寡核苷酸探针杂交单链构象多态性限制性内切酶谱分析法DNA限制性长度多态性分析 Northern Blot,（一）核酸分子杂交技术,基因诊断常用技术方法,7,斑点杂交,8,等位基因特异的寡核苷酸探针杂交检测基因点突变的方法,9,10,单链构象多态性检测基因点突变的方法,正常,突变杂合子,突变纯合子,电泳,11,镰刀型红细胞贫血患者基因组,Mst酶切位点(GCTNAGG),5,3,正常基因,突变基因,1.15kb,1.35kb,限制性内切酶图谱分析,GAGGTGGluVal,GCTGAGGGCTGTGG,0.2kb,12,+
3、,0.2kb,1.15kb,1.35kb,正常人,突变杂合子 携带者,突变纯合子患者,镰刀型红细胞贫血患者基因组的限制性内切酶图谱分析,13,DNA限制性片段长度多态性分析（RFLP）,DNA多态性：人群中DNA上的碱基会发生中性突变，导致个体间核苷酸序列的差异。 DNA多态性多发生在限制性内切酶位点上。,致病基因多态性片段遗传标记,孟德尔遗传定律（分离律和自由组合规律）,14,RLFP分析法,15,Northern Blot检测某一基因的转录产物mRNA,提取细胞或组织的总RNA,电泳分离,探针杂交,显色或显影,电泳,16,（二）聚合酶链反应 (PCR),94度变性,58度退火,72度延伸,
4、循环,17,RTPCR：检测某一基因的转录产物mRNA,提取细胞或组织的总RNA,逆转录成总cDNA（complementary DNA),PCR,18,（三）基因测序（四）基因芯片（gene chip）,利用核酸杂交的原理，应用于DNA、RNA的研究。,19,微阵列（microarray）,高通量,20,三、基因诊断的应用,遗传疾病肿瘤感染性疾病，传染性流行病法医学中个体识别、亲子鉴定,21,第 二 节 基 因 治 疗Gene Therapy,22,定义狭义是指用正常的基因整合入细胞基因组，以校正和置换致病基因的一种治疗方法。,广义是指将某种遗传物质转移到患者细胞内，改变患者细胞基因表达，以
5、达到治疗疾病目的的方法。,一、基因治疗的概念,23,基因治疗的基本方法基因矫正 (gene correction)基因置换 (gene replacement)基因增补 (gene augmentation)基因封闭 (gene inactivation),24,重组人p53腺病毒注射液（商品名：今又生Gendicine）,抑癌基因p53,人类50%以上的肿瘤与p53基因的变异有关,引起肿瘤细胞凋亡,是世界上第一个获得正式批准的基因治疗药物,获得国家食品药品监督管理局批准的新药证书,25,二、基因治疗的基本程序,治疗性基因的选择,基因载体的选择,靶细胞的选择,导入方式,病毒载体非病毒载体,体细胞生殖细胞,体外导入 ex vivo体内导入 in vivo,重组DNA技术,26,27,三、基因治疗的应用与展望,应用,展望,遗传性疾病、心血管疾病、肿瘤、感染性疾病、神经系统疾病,进一步寻找切实有效的基因精密调控外源基因在人体内的表达体细胞移植和重建的生物学研究减少外源基因对机体的不利影响,