医 学 遗 传 学

1. 医 学 遗 传 学 第八章 遗传病的诊断

2. 遗传病的诊断 • 一般诊断（病史、症状、体征、实验室） • 特殊诊断（系谱分析、染色体检查、特殊生化检测、基因诊断） • 现症诊断、症状前诊断、产前诊断

3. 第一节 病史、症状和体征 • 一、病史 • 1、家族史：准确性—描述不准确，不全 • 面；假材料。 • 2、婚姻史：婚龄、次数、配偶、近亲 • 3、生育史：育龄、子女数及健康状况、 • 流产、死产和早产史（如异常，了 • 解产伤、窒息、病毒、致畸剂等）

4. 二、症状和体征 • 相同： • 特异性：外貌、身体发育、体重增长、 • 智力增进、性发育、肌张力、 • 哭声…… • 加强诊断：实验室检查；辅助器械检查.

5. 第二节 系谱分析 系谱分析可以有效地记录遗传病的家族史，确定遗传病的遗传方式，还能用于遗传咨询中个体患病风险的计算和基因定位中的连锁分析。 • 从先证者入手，调查其亲属的健康及生育状况，将调查材料绘制成系谱图进行系谱分析。 • 由于各种单基因遗传病常表现出特定的孟德尔式遗传，所以，系谱分析常有助于单基因病的诊断。

6. 系谱分析 • 一、目的：区分遗传方式、遗传异质性、 • 及表型相似遗传病。 • 二、注意事项： • 1、系谱的系统性、完整性和可靠性： • a、三代以上； b、有关人员，尤其关键人员逐个查询； c、有否近亲婚配； d、有无死胎、流产史； e、不合作，假情况； f、必要时实验室，辅助器械检查。

7. 2、延迟显性、外显不全不能误认为隐性 • 3、新基因突变不能误认为隐性 • 4、显、隐性相对性 • 例如：HbS 临床水平：AR • 细胞水平：中间型显性 • 分子水平：共显性 • 5、校正患者数。

8. 第三节 细胞遗传学检查 • 是较早应用于遗传病诊断的辅助手段，能较准确地判断和发现染色体数目和结构异常综合征，因而该方法是确诊染色体病的主要方法。

9. 第三节 细胞遗传学检查 一、染色体检查 —— 核型分析 1. 智能发育不全、生长迟缓或伴有其它先天畸形者 2. 夫妇中有染色体异常，如平衡易位、嵌合体等 3. 家族中已发现染色体异常或先天畸形个体 4. 多发性流产的妇女及其丈夫 5. 原发闭经和男女不育症者 6. 34岁以上的高龄孕妇 7. 有两性内外生殖器畸形者

10. 第三节 细胞遗传学检查 一、染色体检查 —— 核型分析 二、性染色质检查 1. X性染色质检查 2. Y性染色质检查

11. 18号染色体 X染色体 Y染色体 13号染色体 21号染色体 第三节 细胞遗传学检查

12. 第三节 细胞遗传学检查 一、染色体检查 —— 核型分析 二、性染色质检查 三、染色体荧光原位杂交(FISH)

13. 荧光原位杂交（FISH）： • 应用荧光素标记的DNA探针与标本进行原位杂交后，使杂交区域发出荧光。 • 优点：快速、安全 灵敏度高 特异性强。 • 图示为18三体综合征患者的FISH检测

14. 13号染色体 21号染色体 第三节 细胞遗传学检查

15. 第四节 生物化学检查 • 生化检查主要用于生化遗传病的检测。主要针对三方面： • 1）蛋白、酶活性； • 2）反应底物、代谢中间产物或终产物的浓度； • 3）受体的结合能力。 例如疑为苯酮尿症患者，可检测血清苯丙氨酸或尿中苯乙酸浓度；粘多糖病可测定尿中硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素等。

16. 第四节 生物化学检查 上海：1981～1987年对284,396名新生儿进行PKU筛查，查出PKU患儿15名，高苯丙氨酸血症4名。

17. 第五节 基因诊断 重组DNA技术极大地丰富了我们对人类遗传病分子病理学的知识，同时也提供了从DNA水平对遗传病进行基因诊断的手段。 基因诊断：就是利用DNA重组技术从DNA 水平检测人类遗传性疾病的基因缺陷，又称DNA分析法。

18. 特 点： • 针对直接病因诊断 • 特异性强，灵敏度高 • 适应性强，诊断范围广 • 目的基因是否处于活化状态均可，无组织和发育特异性。 • 在感染性疾病的基因诊断中，可检测正在生长的病原体或潜伏病原体。

19. 基因诊断的样本： • 可以是任何有核细胞，包括： 1、外周血白细胞、口腔粘膜细胞 2、活检标本、石腊包埋的组织块 3、沉淀细胞（唾液、痰液、尿液） 4、羊水细胞、绒毛细胞、 进入母体循环的胎儿细胞 应用PCR，样本可微量化到一个细胞

20. 基因诊断的基本技术 • 1．核酸杂交　 • 2．聚合酶链反应 • 3．DNA测序　 • 4．基因芯片技术 • 5．其它常用的技术 （1）PCR-RFLP （2）PCR-ASO （3）PCR-SSCP

21. 一、直接诊断 • 直接检测致病基因本身的异常。通常使用基因本身或邻近的DNA序列作为探针，或通过PCR 扩增产物，以检测基因点突变、缺失、插入等异常及性质。它主要适用于已知基因异常疾病 的诊断。

22. 1）α地贫的Gene诊断 α基因不同程度的缺失引起不同类型的α地贫，α基因缺失1～4个。正常Gene组用BamHI切割，可得到14kb的片段，而缺失一个α Gene时可得到10kb片段。 1、Gene 缺失遗传病的诊断 BamHI BamHI α2 α1 14 kb α2 probe 10 kb

23. 以αGene为探针，Southern blot 方法检测 • αα/αα αα/α- αα/- - α- /- - - - / - - • 正常 缺1 缺2 缺3 缺4 14kb 10kb

24. 2）DMD/BMD的缺失诊断（进行性肌营养不良或假肥大型）2）DMD/BMD的缺失诊断（进行性肌营养不良或假肥大型） • DMD是一种严重致死性疾病（XR），临床症状表现肌肉进行性萎缩和乏力。BMD临床症状与DMD相似，但症状较轻。 • Gene 定位Xp21 ， Gene 2300kb,79 个Exon ，cDNA全长13974bp 编码3685 Aa，分子量427kD。 • DMD/BMD 70%左右为缺失型，基因很大，缺失可能发生在不同的部位。应用多重PCR扩增检测，判断缺失状态。

25. 多重PCR扩增后电泳检测结果 病例 1 2 3 4 5 6 7 8 bp 外显子 535 Pm 3 43 50 13 6 47 60 52 113

26. 2、突变型遗传病的基因诊断 例 如： 镰形细胞贫血的Gene诊断 已知突变基因编码β珠蛋白链的 第6位密码子 GAG——GTG 谷Aa——缬Aa

27. 1）RFLP诊断 • 已知限制酶MstII • 识别序列 MstII 1.15kb • CCTG AGG 1.35kb x probe • CCTGTGG • 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。

28. 限制酶切片段电泳后，经Southern Blot检测，结果： 1.35kb 1.15kb βΑ/βΑ βΑ/βS βS/βS 正常 镰状 镰状贫血

29. 2）ASO探针诊断 已知突变Gene部位和性质，合成寡和苷酸探针，32P标记，进行Southern Blot 杂交/斑点杂交。 Normal βΑGene Probe——与正常 βΑ杂交 Mutation βS Gene Probe——与异常 βS杂交

30. 斑点杂交结果： βΑ/βΑ βΑ/βS βS/βS 正常探针 突变探针

31. PKU，AR 正常探针 突变探针 ASO斑点杂交 1986年，胡流清等基于点突变原理，用寡核苷酸探针进行基因诊断。

32. 二、间接诊断 主要通过Gene和DNA多态的连锁分析作出诊断。当致病基因虽然已知，但其异常尚属未知时，或疾病Gene本身尚属未知时，可通过对受检者及其家系进行连锁分析，推断受检者是否获得了带有致病基因的染色体或DNA 片段。 连锁分析是基于遗传标记与Gene连锁，子代是否获得遗传标记间接地判断做出诊断。 这些遗传标记是基因组中的DAN 多态，如：RFLP，VNTR 等。

33. 1、Gene异常不明确的遗传病的诊断 • 例：成年型多囊肾病——APKD，AD ，临床表现为腰痛，蛋白尿，血尿，高血压，肾盂性肾炎，肾结石。最终导致肾功能衰竭和尿毒症。 • APKD——Gene定位16p13，但致病基因尚未克隆，基因产物的生化性质和疾病发病机理也尚未阐明，但已证实APKD Gene与α珠蛋白基因3`端附近的一段小卫星DNA序列（3`HVR）紧密连锁，因此，可以通过RFLP连锁分析进行诊断。

34. 以3`HVR为probe与PvuII酶切后的家系有关成员的Gene组DNA杂交——Southern Blot杂交 Gene组DNA probe （3`HVR） PvuII酶切DNA片段 杂交 结果

35. 结 果 1 2 1 2 3 4 5 3．4kb Ⅰ1 Ⅱ2 Ⅱ5

36. 结果分析 • 患者（I1、II1和II2）有3.4kb片段,说明致病基因与3.4kb片段连锁,并按孟德尔方式遗传.II5不含3.4kb片段,产前诊断正常.

37. PCR—RFLP诊断 甲型血友病的基因诊断，已知甲型血友病XR，获得家系成员基因组DNA 。 PCR 142 bp BcLI 142bp 99 bp 43bp 电泳 结果分析 ？ Bcl I p1 p2 142bp Bcl I - 99bp 43bp Bcl I +

38. 问:1/ Ⅱ2、Ⅲ1诊断；2/ Ⅲ1是男或是女发病？ Ⅰ 1 2 Ⅱ 1 2 3 III 1 142bp 99bp

39. 结果分析 1）先症者II2具有99bp片段而发病，该片段来自母亲。 2）II2有142bp/99bp杂合子。142bp来自父亲，为正常片段，99bp片段是来自母亲而成为携带者。 3）Ⅲ1为99bp片段 如果是 男性 为患者（99bp片段来自母亲）；女性为携带者（来自父母双方）

40. 1 2 3 4 5 a b PCR-SSCP 1989年，Orita等建立的PCR产物单链DNA凝胶电泳技术。 1：正常人 2,4,5：纯合体患者 3：杂合体(2的弟弟) 左为泳动变位模式：a 正常人；b 纯合体患者

41. 基因诊断意义 • 现证病人的诊断：争取有效、针对性治疗。 • 产前诊断：意义更为重要，预防遗传病患儿的出生

42. 第六节 产前诊断 • 根据遗传病的严重程度和发病率的高低，可将产前诊断的对象排列如下： • ①夫妇之一有染色体畸变，特别是平衡易位携带者，或者夫妇染色体正常，但出生过染色体异常的患儿的夫妇； • ②35岁以上的高龄孕妇； • ③夫妇之一有开放性神经管畸形，或出生过这种畸形患儿的夫妇； • ④夫妇之一有先天性代谢缺陷，或出生过这种患儿的夫妇； • ⑤X连锁遗传病基因携带者孕妇； • ⑥原因不明的习惯性流产的孕妇； • ⑦羊水过多的孕妇； • ⑧夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇； • ⑨具有遗传病家族史，又系近亲婚配的孕妇。虽然具备了上述条件，但如果出现先兆流产、妊娠时间过长、有出血倾向者，则不宜做产前诊断，另外应拒绝仅要求仅做胎儿性别的检查。

43. 方法 • 1、X线：18周后骨骼畸形。 • 2、超声波：无痛、无损伤。 • 3、胎儿镜：15-21周取样、形态、性别、 宫内治疗。B超取代。 • 4、羊膜穿刺术：16-20周。取标本。 • 5、绒毛吸取术：9-11周。 • 6、脐带穿刺术：17-32周。胎血取样。 • 7、孕妇外周血分离胎儿细胞：前景 • 8、植入前诊断：前景

44. 羊膜穿刺术：

45. 经腹壁羊膜腔穿刺

46. 经阴道、子宫颈进入子宫取绒毛样品

47. 绒毛吸取术

48. 胚胎移植前遗传病诊断preimplantation genetic diagnosis, PGD • PGD是在体外受精（in-vitro fertilization, IVF）技术、分子生物学和显微操作的基础上，对受精三天后的胚胎在种植前，检查其正常后再移植到子宫的一项新技术，也即所谓第三代试管婴儿技术。 • 一般在卵裂期，当胚胎发育到6-8个细胞阶段，抽取1-2个细胞，进行遗传疾病诊断。根据遗传诊断结果，仅将正常胚胎移植至子宫

49. PGD的应用： • 该技术由英国Handyside医生小组首创，于1990年第1例妊娠成功。目前PGD已成功应用于以下疾病：镰形红细胞贫血、血友病、囊性纤维增生症、地中海贫血和自毁容貌综合征等。1997年1月至1998年9月有66例临床妊娠 .