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1、遗传病的诊断,第六章,遗传病的诊断 指医生对某病是否为遗传性疾病作出的诊断 是开展遗传咨询和预防工作的前提,遗传病诊断的分类,根据遗传病诊断时期的不同，可分为: 产前诊断* 症状前诊断* 现症病人诊断,遗传病诊断原则,普遍性原则 特殊手段,第一节 遗传病的临床诊断,一、病史、症状和体征 遗传病的临床诊断与普通疾病的诊断步骤基本相同，包括听取病人的主诉、询问病史、查体等,（一）病史 除应了解一般病史外，还应着重采集与遗传病家族聚集现象有关的以下项目： 家族史：整个家系患同种疾病的病史，能充分反映患者父系和母系各家族成员发病情况 婚姻史：结婚的年龄、次数、配偶的健康状况及是否为近亲婚配 生育史：生
2、育年龄、子女数及其健康状况，有无流产、死产、早产史、畸胎等,（二）症状与体征 智力低下伴有眼间距宽、眼裂小、外眼角上斜、口半开、伸舌、流涎等先天愚型的特征 而性腺发育不全或生殖能力下降、继发性闭经、行为异常则可疑为性染色体病 正常出生的婴儿，发育到34个月，如果其尿液、汗液有一种特殊的腐臭味，智力发育落后于同龄小孩，同时伴有毛发变黄、肤白而细腻、虹膜黄色、易激动、肌张力高、貌似猿猴，可疑为苯丙酮尿症,二、系谱分析 有助于区分单基因病和多基因病 有助于区分某些表型相似的遗传病以及由于遗传性而出现的不同遗传方式,系谱分析时应注意的事项 要注意系谱的系统性、准确性、完整性 遇到“隔代遗传”时，要注意
3、区分是显性遗传病外显不全，还是隐性遗传所致 当系谱中除先证者外，找不到其他患者，呈散发现象时，须认真分析是常染色体隐性遗传所致，还是新基因突变所致 显性与隐性的相对性,三、生物化学检测 基因突变引起的单基因病往往表现在酶和蛋白质的质和量的改变或缺如 酶和蛋白质的定性定量分析是诊断单基因病或分子代谢病的重要方法,三、生物化学检测,代谢产物的检测 酶缺陷导致一系列生化代谢紊乱，从而使代谢中间产物、底物、终产物旁路代谢产物发生变化 检测某些代谢产物的质和量的改变，可间接反映酶的变化而作出诊断,酶和蛋白质的分析 基因突变引起的单基因病主要是特定的酶和蛋白质的质和量改变的结果 对酶活性的改变和蛋白质含量
4、测定是确诊某些单基因病的主要方法,第二节 细胞遗传学检查,一、染色体检查： 染色体检查亦称核型分析是确诊染色体病的主要方法,染色体检查的标本来源：,主要取自外周血、绒毛、羊水中胎儿脱落细胞和脐血、皮肤等各种组织,有明显的智力发育不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者 夫妇之一有染色体异常 家族中已有染色体或先天畸形的个体 多发性流产妇女及其丈夫 原发性闭经和女性不育症 无精子症男子和男性不育症,染色体检查的指征,两性内外生殖畸形者 疑为先天愚型的患儿及其父母 原因不明的智力低下伴有大耳、大睾丸和（或）多动症者 35岁以上的高龄孕妇（产前诊断）,二、性染色质检查,优点：方法简单，主要用于疑为两性畸形
5、或性染色体数目异常的疾病诊断或产前诊断，有一定价值，但确认仍需依靠染色体检查,三、染色体原位杂交,第三节 皮肤纹理分析,利用皮肤纹理分析作为某些染色体病的一种辅助诊断方法。皮肤纹理自胎儿6个月时形成，终生不变 一、人类正常皮纹 皮纹主要包括指纹、掌纹、掌褶纹和足底纹 1.指纹：手指端部的皮肤纹理为指纹。主要分弓形纹、箕形纹和斗形纹,2.掌纹：是手掌中的皮纹。掌纹 观察分析时一般应包括5个方面。 大鱼际区，位于拇指的下方。 小鱼际区，位于小指的下方。 指间区，从拇指到小指的指根部间区域。依次分为四个小区(1、2、3、4)。 指基三叉点（a、b、c、 d），分别位于第2、3、4、5指基部。四条主线
6、（A、B、C、D），分别由指基三叉点向手心端引出的线。,轴三叉点（t）：在大小鱼际交联的底端，掌面基部正中，大约在无名指直下。对于成年人而言，t三叉点距离腕线约1.4cm处。 atd角，指基三叉点a、d与t三叉点连线所成的夹角，可用量角器测定。我国正常人群的atd角均值为41。 atd角的大小也可以反映t三叉点的位置，atd角越大，则轴三叉点位置越高、越远离腕线，向掌心方向移动。若atd角小于45，轴三叉点以t表示；atd角在4556之间，轴三叉点以t表示，多见于先天愚型患者；若atd角大于56，轴三叉点以t“ 表示，多见于13三体综合征患者。,3.褶纹：是手指和手掌的关节弯曲活动处明显可见的
7、褶线。指褶纹：正常人除拇指有一条指褶纹外，其余各指都有两条指褶纹。先天愚型患者和18三体综合征患者的第五指可只有一条指褶纹。掌褶纹：普通人手掌中一般有三条大褶纹：远侧横褶纹、近侧横褶纹和大鱼际纵褶纹。远侧横褶纹和近侧横褶纹不相连接。,四种变异类型,4.足底纹：在脚趾、脚掌的皮纹中，研究得最多且有临床意义的主要是拇趾球部的纹理，其中基本的纹理型也分为弓、箕、斗三种，并按皮纹的胫侧、腓侧、近远侧的走向分为七个类型以及复合纹理，其中胫弓型多见于先天愚型患者中,二、遗传病患者的皮肤变化,染色体病病人的皮肤纹理具有值得注意的特征性变化，在遗传病诊断中具有一定的诊断价值 皮纹分析时要注意取样的方法，以获得
8、准确、清晰的资料 正常人也可出现“异常”皮纹，故皮纹分析仅可作为某些遗传病诊断的初筛手段,常见染色体病患者的皮纹特征,概念：应用分子生物学方法检测受检者遗传物质的结构(DNA)或表达水平(mRNA、蛋白质)的变化而作出或辅助临床诊断的技术 特点 针对性强 特异性强、灵敏度高 应用范围广 无组织和发育特异性,第四节 基因诊断,基因诊断的策略,基因诊断可根据致病基因及突变性质是否已知来制定其相应策略 基因诊断的策略 直接基因诊断 间接基因诊断,直接基因诊断,概念：直接检测致病基因本身的结构性改变（如单个碱基的缺失、插入、置换；片段的缺失、易位、重复以及动态突变等） 适用范围：致病基因序列已知且基因
9、结构异常已知的遗传病的诊断 特点：1、不必收集家系标本、方法简单、可靠（首选方法）；2、由于遗传异质性以及多数遗传病的基因异常尚属未知，故目前能直接诊断的病种虽日益增多，但仍然比较有限,间接基因诊断,概念：通过对受检者及其家系进行连锁分析，以推断受检者是否获得了带有致病基因的染色体，称为间接基因诊断 适用范围：致病基因尚属未知、或致病基因已知但异常未知的遗传病诊断 特点： 不需了解致病基因结构，适用于大多数由未知基因缺陷或致病基因已知但异常未知的遗传病诊断 家系收集繁琐、常由于家系不够完整、标记与致病基因重组、标记杂合度有限而难以完成,常用基因诊断的技术,核酸分子杂交 Southern blo
10、t Northern blot 斑点杂交 原位杂交 PCR技术* DNA测序 基因芯片技术,常用基因诊断的技术,其它常用技术 PCR-限制性片段长度多态性分析（PCR-RFLP） 扩增片段长度多态性分析（Amp-FLP） 等位基因特异性寡核苷酸杂交（ASO、PCR-ASO） 单链构象多态性（PCR-SSCP） 变性高效液相色谱（DHPLC）,检测未知突变,三、基因诊断的应用,（一）突变型遗传病的直接基因诊断,镰形细胞贫血的基因诊断,1、Southern blot 珠蛋白链基因第6位密码子发生突变 GAGGTG 谷氨酸缬氨酸,已知限制酶Mst 1识别序列 （CCTNAGG）,CCTGAGG,CC
11、TGTGG,突变后不能识别，,酶切位点消失，限制酶切片段长度发生变化,2. ASO探针诊断,已知突变基因部位和性质，合成两条32P标记寡核苷酸探针，进行斑点杂交 探针1：能与正常稳定杂交 探针2：能与异常S稳定杂交,等位基因特异性寡核苷酸探针 （Allele-specific-oligonucleotide； ASO ）,正常探针,突变探针,（二）缺失型遗传病的直接基因诊断,地中海贫血的基因诊断,BamHI,BamHI,2,1,2,14 kb,10 kb,probe,基因 不同程 度的缺 失可引 起不同 类型的 地中 海贫血,Southern blot 检测结果,/ /- /- - - /-
12、- - - / - -,14kb,10kb,正常 缺1 缺2 缺3 缺4,杜氏/贝氏进行性肌营养不良的缺失诊断,exon bp N P Pro 535 3 410 43 357 50 271 13 238 6 202 47 181 60 139 52 113 ,间接基因诊断实例, 1 2 ？ 1 2 3 4 5 kb 5.7 3.4 2.4 ,成年型多囊肾病,思考题,1什么是症状前诊断？如何进行症状前诊断？ 2什么是产前诊断？怎样进行产前诊断？产前诊断的适应征有哪些？ 3基因诊断基本方法有哪些？各方法基本原理是什么？ 4染色体检查的适应征有哪些？ 5举例说明怎样对点突变型单基因病进行基因诊断？
13、,基因诊断是第四代实验室诊断技术，直接以病理基因为对象，属病因学诊断 前三代分别为细胞学、生化指标、免疫学。共同点：以疾病的表型改变为诊断依据。由于表型改变通常在病程的中晚期才出现（且很多情况下不是特异的），故不能解决早诊、早治的需求,基因诊断采用核酸分子杂交、PCR扩增、DNA测序等灵敏度高、特异性强的分子生物学技术，可从人类庞大的基因组中检测到单拷贝基因，甚至单个碱基的改变,遗传病 基因及异常已知 基因已知但异常未知 基因未知的遗传病 产前诊断 、症状前诊断、现症病人诊断 肿瘤 感染性疾病：定性和定量检测病原菌或病毒 法医学鉴定：亲子鉴定、DNA指纹,基因诊断针对的是被检测的致病基因；基因
14、是否处于表达状态并不重要。因此，取材可不局限于病变组织细胞,Southern印迹杂交,基本过程类似于上述Southern法 提取RNA样本RNA变性琼脂糖凝胶电泳分离转移至膜探针（标记DNA或RNA）与之杂交显影或显色检测信号 Northern法可用于检测组织细胞中总RNA或mRNA,Northern 印迹杂交,点样,Probe-32P,检测,A B,1 2 3 4,斑点杂交,荧光原位杂交,聚合酶链反应（PCR）,多重PCR,在一个PCR体系中加入数对PCR引物，覆盖区域不重叠用于检测同一基因多个外显子的缺失,RT-PCR,以mRNA为模板，经逆转录酶合成cDNA 使微量mRNA迅速扩增，提高mRNA检出的灵敏度 用于研究基因表达,DNA序列分析,即基因测序，最确切、最直接的基因诊断方法 常用的方法: 1、化学裂解法 2、双脱氧末端终止法,基因芯片,